Диффузия

Диффузией (от латинского «диффузио» — «распространение», «растекание») называют взаимное проникновение частиц одного вещества в другое, обусловленное движением молекул.

Диффузия в газах

Если в комнате открыть флакон с духами или зажечь ароматизированную свечу, то аромат распространится по всему объёму помещения. Благодаря хаотичному движению молекул воздуха аромат достигает любой точки комнаты.

Скорость хаотичного движения молекул воздуха составляет несколько сотен метров в секунду. При повышении температуры скорость увеличивается.

Диффузия в жидкостях

Нальём в высокий стеклянный сосуд голубой водный раствор медного купороса.
Осторожно вдоль стенок добавим дистиллированную воду. В начале эксперимента вида чёткая граница между чистой водой и раствором купороса. Эта граница будет размываться в течение долгого периода. Однажды раствор станет равномерно окрашенным. Молекулы воды смешались с молекулами медного купороса в результате хаотичного движения.

Опыт
Опыт

Опыт доказывает, что молекулы жидкости беспрестанно движутся.

На анимации ниже можно увидеть процесс проникновения молекул вещества в промежутки между молекулами другого вещества.

Взаимопроникновение веществ
Взаимопроникновение веществ

 

Диффузия в твёрдых телах

Диффузия в твёрдых телах обусловлена медленным переносом масс взаимодействующих веществ, который объясняется микроскопическим строением твердого вещества. Диффундирование, как физический процесс, используется при производстве фарфоровой, керамической посуды.

Явление диффузии объясняется хаотичным движением молекул, в процессе которого молекулы одного вещества проникают в межмолекулярные промежутки другого.
При увеличении температуры (нагревании) скорость движения молекул увеличивается. Поэтому процесс диффузии становится интенсивнее.
В горячем чае сахар растворяется быстрее. Тёплая вода лучше выполаскивает моющее средство. Запах свежей выпечки мы чувствуем вдалеке от пекарни.

Вопросы и ответы по теме диффузия

1. Где диффузия происходит очень медленно: в твёрдых телах, газах или жидкостях?


2. Верно ли утверждение, что диффузия — это явление, при котором молекулы газа, двигаясь во всех направлениях, заполняют весь сосуд?


3. Верно ли утверждение, что диффузия — это явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого вещеcтва?


4. Диффузия происходит быстрее в твёрдых телах, газах или жидкостях?


5. Студент рисует акварельными красками. Чтобы воспользоваться другой краской после того, как он рисовал фиолетовой краской, он опустил кисточку в стакан с водой. Вода окрасилась в какой цвет? Как называется это физическое явление?


6. Имеются две хорошо отполированные пластинки олова и серебра. Их кладут друг на друга и сдавливают в тисках. После этого пластинки начинают постепенно нагревать. Какие из перечисленных ниже устверждений верны:

  • а) Процесс диффузии ускоряется, если температуру повышать;
  • б) Диффузия олова и серебра не произойдёт;
  • в) За несколько лет произойдёт диффузия олова и серебра примерно на 1 мм,
  • г) Диффузия олова и серебра происходит быстро.

7. Слишком солёную воду для варки картофеля разбавляют водой. После этого вода станет менее солёной или более солёной?


8. Недосоленную форель обильно солят и оставляют при комнатной температуре. После этого форель станет более солёной или менее солёной?


9. При одинаковой температуре диффузия в газе идёт быстрее или медленее, чем в жидкости?


10. При одинаковой температуре диффузия в морсе идёт медленнее или быстрее, чем в воздухе?


11. Среди описанных процессов выбери примеры диффузии.

  • а) В любую погоду дым из выхлопной трубы постепенно перестаёт быть видимым через небольшой промежуток времени.
  • б) Детский резиновый воздушный шар, наполненный гелием, через некоторое время сдувается.
  • в) Открытую колбу с углекислым газом помещают на рычажные весы и уравновешивают гирьками. Наблюдая некоторое время за уравновешенными весами, замечают, что равновесие весов нарушилось.
  • г) Хорошо надутый и сдавленный руками мяч быстро восстанавливает свою прежнюю форму, если убрать руки.
  • д) В багажнике машины лежат фотоаппарат и мяч. Когда машина тронулась, мяч покатился.

12. Как называется физическое явление, когда аромат лилий чувствуется на расстоянии? Варианты ответов: диффузия в твёрдых телах, диффузия в жидкостях, диффузия в газах или броуновское движение.


13. Как называется физическое явление, когда при растворении крупинок марганцовки в воде она окрасилась в розовый цвет? Варианты ответов: диффузия в твёрдых телах, диффузия в жидкостях, диффузия в газах или броуновское движение.


14. Как объяснить распространение в воздухе запаха приготовленного борща? Варианты ответов: а) молекулы приготовленного борща отличаются от молекул воздуха; б) происходит диффузия молекул приготовленного борща с молекулами воздуха; в) молекулы приготовленного борща состоят из атомов; г) происходит броуновское движение.


15. Почему нельзя оставлять мокрую ткань, окрашенную в тёмно-синий цвет, на длительное время в соприкосновении с жёлтой тканью?


16. Найди пословицы, в которых говорится о диффузии.

  • а) Корабли пускают, как салом подмазывают;
  • б) Вилами по воде писано.
  • в) На мешке с солью и верёвка солёная.
  • г) Овощной лавке вывеска не нужна.
  • д) У воды гибкая спина.
  • е) Тухлое яйцо портит всю кашу.
  • ж) Ложка дёгтя и бочку мёда испортит.
  • з) Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее.
  • и) Веник не переломишь, а по прутику весь веник переломаешь.


Другие статьи по теме