Диффузия и в каких веществах происходит: как ускорить, примеры
При смешивании нескольких газов их атомы и молекулы взаимно проникают в объём друг друга – вещества смешиваются. Процесс называется растворением или диффузией. Он присущ и более плотным веществам. Рассмотрим, что собой представляет это явление, может ли происходить процесс диффузии в твердых телах, между жидким и твердым веществом. Разберёмся, от чего зависит активность процесса, как его ускорить, в каких телах смешивание проходит быстрее. Приведём примеры из жизни.
Как происходит (протекает) диффузия в твердых телах, примеры явления
При смешивании газы легко взаимно растворяются один в другом, хотя со временем более тяжелые опускаются, а легкие – поднимаются. Жидкости для растворения часто приходится перемешивать, особенно если они имеют различную плотность. Явление это называется диффузией – процесс растекания, рассеивания вещества по всему занимаемому объёму.
Обычно он касается плазмы, газообразного и жидкого вещества. В аморфных и твёрдых телах практически не наблюдается при обычных условиях. На вопрос, происходит ли диффузия в твердых телах, ответить сложно. Заставить один предмет проникать в другой без очень высокого давления или обработки интенсивным излучением практически невозможно. Наблюдать диффузию твёрдого тела можно при посредничестве жидкости. Примеры:
- В крови растворяются сотни питательных веществ.
- Еда: сладкий чай, подсоленный борщ – сахар с заваркой и соль растворяются в воде.
- Всевозможные растворы, настойки.
- Сваривание металлов во время ковки или работы сварочным аппаратом.
- Спекание порошков и другие методы обработки металлов.
Смешивание молекул твердого и жидкого веществ происходит благодаря диффузии. Когда концентрация растворяемого тела – отношение его массы к общему объёму вещества – достигает предела, раствор называется концентрированным.
Не все твёрдые тела способны к взаиморастворению при условиях, близких к нормальным.
В каких веществах диффузия происходит быстрее
Скорость растворения твёрдого тела в жидкости зависит от самих веществ и окружающих условий, например, температуры. Сколько нужно времени на растворение кусочка рафинада в ведре холодной воды? Сутки-двое. А если положить ложку сахара-песка в чашку горячей воды и размешать? Десяток секунд.
Теперь вы знаете, как можно ускорить процесс диффузии в твердых телах:
- Придать им энергию извне – нагреть.
- Размешать – ускорять движение твердого вещества в жидком до образования однородной смеси.
- Измельчить растворяемую субстанцию на мелкие частицы.
Из правил существует ряд исключений. Твёрдые вещества отличаются растворимостью в различных жидкостях от высокой, как сахар в кипятке, до нулевой – кусок стали в воде. Результативность нагрева также отличается для каждого конкретного случая. При повышении температуры диффузия азотистого калия стремительно возрастает, для углекислого лития – снижается. Хлористый натрий на нагрев не реагирует.
Диффузия в жидкостях, газах и твёрдых телах
Диффузия — это процесс проникновения молекул одного вещества между молекулами другого вещества. Основная причина диффузии: постоянное движение молекул. Возникает диффузия из-за стремления к равновесию.
Диффузия происходит в трех средах: в газах, в жидкостях, в твердых телах.
Диффузия в газах происходит быстрее всего, она занимает всего несколько секунд или минут. Диффузия в жидкостях может занимать от нескольких минут до нескольких часов. Диффузия в твердых телах протекает с течением нескольких лет. Но эти процессы можно ускорять с помощью повышения температуры или при внешнем воздействии.
Явление диффузии есть в каждой аспекте нашей жизни: питание, дыхание животных и растений. Также явление диффузии несет в себе и разрушающий для аспект: загрязнение природы.
Что такое диффузия?
Так что же такое диффузия? Диффузия — это процесс проникновения молекул одного вещества между молекулами другого вещества. Если говорить простым языком — это смешивание. Во время этого смешивания происходит взаимное проникновение молекул вещества между друг другом. Основная причина диффузии заключается в постоянном движении молекул.
Основная причина диффузии — постоянное движении молекул. В веществе есть области с высокой и низкой концентрацией частиц, поэтому они постоянно движутся из области с большой концентрацией к области, где концентрация частиц меньше. Это явление обусловлено стремлением к равновесию. Так как, частицы постоянно сталкиваются во время движения — происходит взаимное проникновение друг в друга.
В каждом агрегатном состоянии молекулы движутся с определённой скоростью. Диффузия может протекать в следующих агрегатных состояниях: газ, жидкость, твёрдое тело.
Чем выше температура вещества, тем быстрее движутся молекулы. Следовательно, процесс смешивания происходит быстрее при высоких температурах.
Диффузия в газах
Вы, наверняка, замечали, что различные запахи распространяются по воздуху очень быстро. А все потому, что процесс смешивания частиц в газах самый быстрый.
Частицы газа далеко удалены друг от друга. Между ними существуют большие промежутки. Сквозь эти промежутки легко перемещаются частицы другого вещества. Поэтому диффузия в газах протекает быстро.
Диффузия в твердых телах
Диффузия в твердых телах протекает очень медленно (несколько лет) из-за большой плотности твердых тел.
Промежутки между частицами очень маленькие, поэтому другим веществам трудно проникнуть между ними.
В твердых телах диффузия протекает очень медленно, при обычной комнатной или уличной температуре она незаметна.
Обычно в качестве примера диффузии в твердых телах приводится опыт со свинцовой и золотой пластинками. Данный эксперимент показал, что только по прошествии пяти лет в свинец проникло малое количество золота, а свинец проник в золото на глубину не более одного миллиметра. Такое различие обусловлено тем, что плотность свинца намного выше плотности золота.
Можно ускорить процесс диффузии твердых тел, например, воздействием на них высоких температур.
Диффузия в жидкости
Если диффузия в газах происходит быстро, чаще всего за считанные секунды, то диффузия в жидкостях занимает целые минуты, а иногда даже часы. Зачастую это зависит от температуры и плотности вещества.
Частицы в жидкости расположены так, что расстояние между соседними частицами меньше их размеров.
В каких телах — твёрдых, жидких или газообразных — происходит диффузия:
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,713
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах.
1 слайд Провёл: учитель физики
Заматаев Сергей Александрович
2021 г
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Мисайловская средняя общеобразовательная школа №1»
Диффузия. Движение молекул.
2 слайд На территории современной Италии примерно III тысячи лет назад жили этруски – таинственный древний народ. Примерно к середине I тысячелетия до нашей эры их цивилизация достигла культурного и экономического расцвета
3 слайд Грозную силу представляла армия этрусков. Но со временем у них появились опасные соперники – римляне. Длительные войны закончились через несколько столетий покорением этрусков, и в начале нашей эры они полностью растворились среди народов Римской империи
4 слайд От них остались лишь немногочисленные надписи на не расшифрованном до конца языке
5 слайд Всеобщее восхищение вызвали ювелирные изделия этрусков, и среди них гранулированные украшения — подлинные шедевры безымянных мастеров (медные пластинки со сложными узорами, выложенными мельчайшими золотыми шариками)
6 слайд Как же удавалось этрусским мастерам создавать такие ювелирные изделия?
«Диффузия»
7 слайд 1. Вещество состоит из мельчайших частиц, едва различимых невооруженным глазом.
2. Объем газа при нагревании увеличивается, т. к. каждая молекула становится больше по размеру.
3. Атом – мельчайшая частица вещества.
4. Стальной шарик при нагревании увеличивается в объеме, т. к. промежутки между молекулами становятся больше
5. Атомы состоят из молекул.
6. Объем тела при нагревании уменьшается.
7. Объем жидкости при охлаждении уменьшается, т. к. промежутки между молекулами становятся меньше.
8. Объем тела равен сумме объемов его молекул.
Верю – не верю
1. нет
2. нет
3. да
4. да
5. нет
6. нет
7. да
8. нет
8 слайд Гриб-чесночник обладает запахом чеснока и из него можно готовить разные приправы и соусы к мясным блюдам
9 слайд Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называется диффузией
Определение диффузии
10 слайд
Рассмотрим диффузию в газах
Причины и закономерности диффузии
11 слайд ГАЗЫ
Распространение запахов возможно благодаря движению молекул веществ. Это движение носит непрерывный и беспорядочный характер. Сталкиваясь с молекулами газов, входящих в состав воздуха, молекулы дезодоранта много раз меняют направление своего движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате.
12 слайд Молекулы вещества находятся в непрерывном и беспорядочном движении
Причина диффузии:
13 слайд
Возможна ли диффузия в жидкостях?
14 слайд ЖИДКОСТИ
1. Молекулы двигаются беспорядочно
2. Молекулы веществ перемешиваются
3. Причина диффузии в жидкостях – движение молекул
Выводы:
15 слайд ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
В твердых телах расстояния между молекулами совсем маленькие. Они такие же, как размеры самих молекул. Проникновение через такие малые промежутки молекул другого вещества крайне затруднено и поэтому диффузия происходит очень медленно
16 слайд Какое явление будем наблюдать, если положить в каждый стакан пакетик с чаем?
В каком из стаканов вода окрасится быстрее?
3. Почему быстрее окрасилась горячая вода?
4. Почему на окрашивание холодной воды требуется больше времени?
Как ускорить процесс протекания диффузии?
Увеличить температуру!
17 слайд Попробуйте объяснить, как же удавалось этрусским мастерам соединять медь и золото в своих украшениях?
Золотые шарики особым способом приклеивали к папирусу, который затем накладывали на медную основу и постепенно нагревали. При температуре 890 градусов шарики припаивались. В этом и заключается секрет припаивания золота к меди.
18 слайд «Верю – не верю»
1. Быстрее диффузия происходит в жидкостях, чем в газах.
2. Соль раствориться быстрее в холодной воде.
3. Молекулы быстрее двигаются в горячем молоке, чем в холодном.
4. Молекулы воздуха находятся в непрерывном и беспорядочном движении.
5. Медленнее всего диффузия происходит в твёрдых телах.
1. нет
2. нет
3. да
4. да
5. да
19 слайд
— Диффузия протекает и в газах, и в жидкостях, и в твёрдых телах, но с разной скоростью.
— Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях и медленнее всего в твёрдых телах.
— Процесс диффузии проходит быстрее с увеличение температуры тел.
Вывод:
20 слайд Выберите правильное утверждение
1. Какое из приведенных ниже утверждений верно?
А) только газы состоят из молекул
Б) только жидкости состоят из молекул
В) все тела состоят из молекул
2. В каких телах диффузия, при одинаковых температурах, происходит быстрее?
А) в газах
Б) в жидкостях
В) в твердых телах
3. Что доказывает процесс диффузии?
А) что молекулы взаимодействуют между собой
Б) что молекулы состоят из атомов
В) что молекулы непрерывно и беспорядочно движутся
4. Как зависит скорость протекания диффузии от температуры?
А) не зависит
Б) чем ниже температура вещества, тем меньше скорость
В) чем выше температура вещества, тем меньше скорость
21 слайд Применение диффузии
Диффузия в растительном и животном мире
Запах клопов отвратительный, а божьи коровки выделяют желтую пахучую ядовитую жидкость
Осьминог выпускает чернильное пятно, чтобы спрятаться от неприятеля
Отпугивает своих обидчиков скунс
22 слайд Они вообще не имеют органов дыхания. Растворенный в воде кислород всасывается через их кожу, а растворенный углекислый газ выводится наружу тем же путем
Простейшей формой дыхания обладают медузы и черви
23 слайд Роль диффузии для человека
Благодаря диффузии кислород из легких пpоникaeт в кровь человека, а из крови – в ткани
24 слайд Применение диффузии на производстве
На явлении диффузии основана диффузионная сварка металлов.
Детали помещают в закрытую сварочную камеру с сильным разряжением, сдавливают и нагревают до 800 градусов.
На явлении диффузии основан процесс металлизации – покрытия поверхности изделия слоем металла или сплава. Он применяется для защиты изделий от коррозии, износа
25 слайд Применение диффузии в быту
Засолка и засахаривание, смешивание различных ингредиентов при приготовлении пищи
26 слайд Растут дома; гудят автомобили;
Фабричный дым висит
на всех кустах;
Аэропланы крылья расстелили
В облаках
Май. Грозовых туч клочки.
Неживая зелень чахнет.
Всё моторы и гудки, —
И сирень бензином пахнет
Процесс диффузии играет большую роль в загрязнении воздуха, рек, морей и океанов
Вредная диффузия
27 слайд пословицы и поговорки
1. Ложка дёгтя в бочке мёда
2. Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее
3. На мешке с солью и верёвка солёная
4. Овощной лавке вывеска не нужна
5. Капля яда ведро молока портит
28 слайд Домашнее задание
§10
Задание 1, 2 стр.29 (письменно).