Диффузия

ДИФФУЗИЯ

Прекрасная дама нюхала розы

Но расчихалась – закапали слезы!

Неужто из-за диффузии

Такие бывают конфузии?

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ УЧЕНИКИ 7 КЛАССА «А» ШКОЛЫ № 000

ЦВЕТКОВ ВЯЧЕСЛАВ

ОРМАНЖИ КСЕНИЯ

НОВИКОВ АЛЕКСАНДР

Г. МОСКВА 2013

Введение

Как много удивительного и интересного происходит вокруг нас. И нам многое хочется узнать, попытаться объяснить самостоятельно очень многие явления.

На уроках физики в седьмом классе мы познакомились с разделом ДИФФУЗИЯ и мы узнали о том, что все тела состоят из мельчайших частиц. Однако любую гипотезу можно считать достоверной лишь в том случае, если она многократно экспериментально подтверждается и нам захотелось проделать несколько интересных и красивых опытов, наглядно показывающих явление диффузии в жидкостях. Ведь можно проделать элементарные опыты и самостоятельно дома.

Агрегатное состояние вещества – это состояние вещества, которое можно охарактеризовать набором определенных свойств (например, сохранение или неспособность к сохранению объема, формы и т. д.).

Диффузия - это процесс, заключающийся во взаимном проникновении молекул веществ в промежутки между молекулами в других веществах.

Молекула - микроскопическая частица вещества, образованная определенным количеством атомов и способная к самостоятельному и стабильному существованию.

Как все мы уже успели узнать, все вещества состоят из мельчайших частичек – ионов, атомов, молекул, которые пребывают в постоянном движении. Именно это движение и становится причиной, по которой возникает процесс диффузии.

Давайте более подробно рассмотрим диффузию в различных агрегатных состояниях.

Наиболее быстро диффузия происходит в газах. Давайте вспомним такой пример. Мы сидим в комнате, делаем уроки. И тут в комнату проникает запах пирогов, оказывается мама хлопочет на кухне, и запах нас уже зовет посмотреть, что же там такое вкусненькое нас ожидает. Как мы знаем, молекулы любого вещества находятся на некотором расстоянии друг от друга и беспрерывно хаотично движутся. Именно поэтому отдельные молекулы «пирожков» хаотично перемещаясь, проникают в промежутки между молекулами воздуха, сталкиваются с ними и, таким образом, перемещаются все дальше и дальше от источника, т. е. от блюда с вкуснятиной. Это и есть классический пример явления диффузии в газах.

Медленнее диффузия протекает в жидкостях. Мы можем привести пример и в этом случае. Например процесс заваривания чая, кофе и т. п. А для большей наглядности мы проведем еще опыты.

А еще медленнее диффузия протекает в твердых телах. Простой и доступный каждому пример – это взять два куска разноцветного пластилина и разминая их в руках, наблюдать, как смешиваются цвета. А, соответственно, без внешнего воздействия, если просто прижать два куска друг к другу, потребуются месяцы или даже многие годы, чтобы два цвета хоть немного перемешались, так сказать, проникли один в одного.

Для определения закономерностей протекания диффузии нами был проведен опыт.

Опыт № 1. Наблюдение явления диффузии в жидкости

Цель: наблюдение диффузии в жидкости в зависимости от разных условий.

Приборы и материалы:

стакан с холодной водой

раствор «зеленки»

стакан с горячей водой

пипетка

Растительное масло

Описание опыта и полученные результаты:

а) в стакан с холодной водой капнули «зеленку» и пронаблюдали, как происходит процесс диффузии(примерно 8 минут) ;

б) провели этот же опыт, только в стакан налили горячую воду, процесс произошел гораздо быстрее, чем в первом случае (примерно 40 секунд) ;

в) перед тем как капнуть в стакан с водой «зеленку», добавили в воду несколько капель растительного масла, процесс диффузии произошел гораздо медленнее, чем в первом случае на фото представлен результат после 8 минут ).

Вывод: повышение температуры ускоряет диффузию, а посторонние вещества её замедляют.

РОЛЬ «диффузии»

После проведенного опыта мы захотели узнать, а где еще мы встречаемся с процессом диффузии?

ПРИРОДА. Интересно, а как она протекает здесь?

Примером диффузии в природе может служить принципиально важный для жизни процесс – дыхание. На уроках биологи мы узнали, что кислород из легких попадает в кровь, а из крови – в органы и ткани организма. И все это благодаря диффузии. Оказывается выдыхаемый нами углекислый газ не скапливается вокруг нас, а рассеивается в пространстве и смешивается с кислородом, поэтому мы можем длительное время спокойно дышать в закрытой комнате без ветра. Однако, время от времени все равно необходимо проветривать комнату и впускать свежий воздух, насыщенный кислородом, который опять же благодаря диффузии, быстро распространяется по всему объему комнаты.

Летом, наблюдая за муравьями, мы всегда задумывались над тем, как они в огромном для них мире, узнают дорогу домой. Оказывается, и эту загадку открывает явление диффузии. Муравьи помечают свой путь капельками пахучей жидкости.

Благодаря диффузии, насекомые находят себе пищу. Бабочки, порхая меж растений, всегда находят дорогу к красивому цветку. Пчелы, обнаружив сладкий объект, штурмуют его своим роем. А растение растет, цветет для них тоже благодаря диффузии. Ведь мы говорим, что растение дышит и выдыхает воздух

В небе мы тоже наблюдаем это явление. Рассеивающиеся облака – тоже пример диффузии и как точно об этом сказано у Ф. Тютчева: «В небе тают облака…». Так же мы еще хотим привести несколько примеров диффузии в газах:

·  Распространение запаха цветов;

·  Слезы из-за нарезания лука;

·  Шлейф духов, который можно почувствовать в воздухе.

В жидкостях диффузия протекает помедленнее, чем в газах, но этот процесс можно ускорить, с помощью нагревания. Например, чтобы быстрее засолить огурцы, их заливают горячим рассолом. Мы знаем, что в холодном чае сахар растворится медленнее, чем в горячем.

В твердых телах также происходит диффузия, но только еще медленнее.

Увидеть диффузию в твердом теле в нормальных условиях невозможно, потому что при обычной температуре она происходит слишком медленно. Например, мы прочитали про такой опыт : очень гладко отшлифованные пластинки свинца и золота кладут одна на другую и ставят на них некоторый груз. (пластинку золота, как более тяжелую, располагают внизу.) При комнатной температуре (20 °С) за 4—5 лет золото и свинец взаимно проникают друг в друга на расстояние около 1 мм.

Конечно же мы это не сможем пронаблюдать. Поэтому нам тяжело самим придумать примеры.

Заключение

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что диффузия играет огромную роль в жизни человека и животных, без этого явления жизнь на Земле была бы невозможна. Но, к сожалению, люди в результате своей деятельности часто оказывают негативное влияние на естественные процессы в природе. И напоследок, мы составили небольшой кроссворд на тему, а вот на какую вы узнаете ответив на все вопросы.

						1
дд		дд
							3
							4
		5
				6
			7
							8

1 элемент строения клетки

2 изменение положения тела или его частей

3 одна из основных областей естествознания

4 причина, движущая сила какого-либо процесса, явления

5 мельчайшая частица вещества

6 ударно-разрядная погода

7 сила, препятствующая движению одного тела по поверхности другого

8 событие, случай.