MBOU - Lyceum №55 - Potapova és

diffúziós 1.Ponyatie
2. Diffúzió gázok és folyadékok

3. A hőmérséklet hatása a diffúzió az anyag

4. diffúziós jelenség természetét és annak alkalmazása a mérnöki

Az ő élete, egy személy gyakran szembesülnek a különböző fizikai jelenségek. És gyakran nem is gondol rá. Az egyik ilyen jelenség, nevezetesen diffúziós szentelt ennek a munkának.

Tudományosan szólva, diffúziós - eloszlását molekulák vagy atomok az anyag a molekulák közötti vagy atomok a többi.

A mindennapi életben szembesülnek azzal a jelenséggel, amikor a sört tea, só élelmiszer vagy használatra légfrissítő. Még azt mondja ez a jelenség tükröződik. A fizikai értelemben a mondás: „egy szépséghiba”, mondja, hogy a tar - gyantás folyékony anyag, amely belép egy másik folyékony anyagban - a méz, és ad neki egy kellemetlen ízű. diffúziós jelenség használják mindenhol - a főzés, az orvostudomány, a technológia, ezért fontos, hogy képviselje zakonomnrnosti ezt a jelenséget.

Célkitűzés: felfedezni egy fizikai jelenség, mint a diffúzió.

- hogy tanulmányozza a fizikai alapja a diffúzió;

- Egy kísérlet elvégzéséhez, amely bizonyítja a hőmérséklet hatását a diffúziós;

- Mutassa be a diffúzió egy ember életében.

Hipotézis: hőmérséklet befolyásolja az előfordulási arányának diffúzió.

Szerint a modern fogalmak, atomok és molekulák, amelyek tartalmazzák az anyag, ezek állandó véletlenszerű mozgásban. Ez a mozgás az úgynevezett termikus.

Hőmozgás nem látható szabad szemmel, mert a molekulák nagyon kis méretben.

Vannak azonban olyan sok fizikai jelenség, amely azzal magyarázható, csak hivatkozik arra, hogy a molekulák folyamatosan mozog.

Az vitathatatlan bizonyítéka a molekulák egy fizikai jelenség. diffúziós (a latin diffusio -. elterjedt, terjesztése). Diffúziós úgynevezett kölcsönös penetráció anyagok érintkeznek egymással, ami akkor fordul elő, mint a hő hatására (random) mozgása molekulák (atomok).

Amint a részecskék mozognak gázok és folyadékok, és szilárd anyagok, hogy ezek az anyagok diffuziya.Naibolee gyors diffúziós előfordul gázok, folyadékok és lassabb leglassabb szilárd.

Diffusion magyarázata a következő. Először is, két test között jól látható határ két média (1a ábra). Ezután miatt egyes részecskék anyagokat találtak a határ közelében, csere helyeken.

A határ közötti anyagok spreadek (1b). A beszűrődő részecskéi között egy másik anyag, az első részecskék elkezdenek csere helyeken a részecskék a második, mind található a mélyebb rétegekben. § anyagok határ lesz még homályos. A folyamatos véletlenszerű mozgásban a részecskék és ez a folyamat végül vezet az a tény, hogy az anyag homogénné válik (Fig.1c).

2. Diffúzió gázok és folyadékok

Köztudott, hogy ha a helyiség, hogy bármilyen szagos anyag, mint például parfümöt vagy naftalin, a szag hamarosan érezhető az egész szobában. Szaporítás szagú annak a ténynek köszönhető, hogy a parfüm molekula (vagy naftalin) lépés.

Felmerül a kérdés, hogy miért van a szag a szobában nem terjed azonnal, de egy idő után.

Az a tény, hogy a mozgás a molekulák szagos anyag egy adott irányban megakadályozza a légmozgás molekulák. parfüm molekula (vagy naftalin) az útjába ütköznek gázmolekulák, amelyek részét képezik a levegő. Folyamatosan változó irányú és kiszámíthatatlanul mozgó, repül körül a szobában. Ez azt jelenti, hogy a molekulák az aromás anyagok vezetés közben, hogy bekerüljön a terek között a molekulák a levegő, amely betölti a szobát, azaz. E. A diffúzióval történik. Ennek eredményeként a gázok diffúziója érzékeljük szagokat: az illata finom ételt az ebédlőben vagy a szaga napsütötte fű nyáron.

Diffusion figyelhető folyadékokban. Azonban, folyékony anyagok, az ilyen eljárások nagymértékben különböznek medlennee.Vzaimoproniknovenie két folyadékot egy másik, oldódó szilárd anyagok, a folyadékokban (például cukor vízben) és a kialakulását homogén oldatok - példák diffúziós folyamatok folyadékokban. Számos kísérletek azt mutatják, hogy a diffúziós folyadékokban sokkal lassabb, mint a gázokban.

Még lassúbb a diffúzió a szilárd anyagok. Ez annak köszönhető, hogy a jellemzőit elrendezése molekulák a gázok, folyadékok és szilárd anyagok.

3. Hőmérséklet hatása diffúzió az anyag

Meglehetősen komplex kísérletek azt mutatják, hogy bármely hőmérsékleten az anyagban van molekulák mozgó meglehetősen lassan, és a molekulák, amelyek nagy sebességgel. Ha a molekulák száma az anyag, amelynek nagy sebesség növekedésével, azaz. E. növeli annak átlagos molekulák sebessége, ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet az anyag is növeli.

Hivatkozva a tapasztalat, koordináta töltött mindannyiunkat. Két beakers vízzel töltött ki, de egy hideg, és a többi - meleg. Kihagyja mind csésze filteres tea. Ez könnyű észrevenni, hogy a meleg víz tea foltok víz minél gyorsabb terjedésének gyorsabban halad. A melegebb a víz, annál gyorsabban fog szerezni jellegzetes színe és illata. Ez egyértelműen jelzi, hogy a hőmérséklet befolyásolja a diffúzió. A diffúzió sebessége a hőmérséklettel növekszik, mert a molekulák kölcsönhatása szervek elkezdenek mozogni gyorsabb.

Abban az esetben, a hőmérséklet emelkedésével a diffúzió sebessége gázokban is növekedett.

És a hőmérséklet összefüggése a diffúzió sebessége különösen észrevehető a szilárd anyagok. Tehát, angol fémkohász William Robert Austin a következő volt tapasztalata. Ő felszínen vékony lemezt az arany a vezető henger, és néhány nappal tegye a henger egy kemencében, ahol hőmérsékletet 400 ° C-on Kiderült, hogy az arany keresztül szétterjed a henger; Eközben, szobahőmérsékleten volt megfigyelhető szinte nincs diffúzió fémek.

lehet használni egy átlátszó tartályban a víz és egy festéket monitorozására a diffúziós folyamat. Ha a víz csepp folyékony színezék, színes cseppek lassan vérzik a vízben. Néhány óra elteltével az oldatot szerez egy egységes színű.

A következő kísérletet végeztük el, hogy tanulmányozza a diffúzió és a hőmérséklet hatását is.

1. A lombikba öntjük a tiszta víz.

2. Egy pohár meleg vízben feloldunk zhely színezék.

3. Egy pipettával a lombikba lassan csepegett pár csepp sárga.

Ennek eredményeként a víz diffúzióját és festéket keverünk egy lombikban, és az oldat megsárgul

4. A pohár hideg vízben feloldunk kék festék, és a lombikot a sárga oldatot adunk jeges.

5. Pipettázzunk csöpögött víz kék lombikba.

A keverés sárga és kék, a víz zöld színnel. Amely világosan mutatja, diffúzió hatását a gyakorlatban. Ahol a vízben sárga színű, meleg oldathoz gyorsabb volt, mint a keverés sárga és kék megoldásokat.

Ahhoz, hogy a folyamat nyomon követése a diffúzió a szilárd anyagot használunk kusechek cukor és folyékony krisitel. A felszínen egy darab cukor csepegett festék. Első szín csak az a hely, ahol a csepp esett. Fokozatosan azonban a festék behatolt az anyagot, és festett, hogy egy jelentős részét a cukor.

Így azt találtuk, hogy minél magasabb a hőmérséklet az anyag. A gyorsabb diffúziós, t. k. A molekulák gyorsabban mozognak.

4. diffúziós jelenség természetét és annak alkalmazása a mérnöki

diffúziós jelenség, és széles körben használják a gyakorlatban. A mindennapi életben - tea infuser, konzervipar zöldség, ami lekvárral. diffúziós jelenség nagyon gyakori a természetben. A szén-dioxid diffúzió révén belép a növények levélzetén; tápanyagok felszívódnak a bélben; oxigént a tüdőből a véráramba, és a vérből - szövet és így Bolshoe szerepét diffúziós folyamatok az ellátási természetes tavak és akváriumok oxigén .. Oxigén belép a mélyebb rétegeibe a víz a állóvizek miatt diffúzió útján a szabad felület. Ezért bármilyen nemkívánatos korlátozása a szabad vízfelület. Így például, levelek vagy a békalencse, amely a víz felszínén, teljesen megállítani a hozzáférést az oxigén a vízben, és vezet a halálát annak lakóit. Ugyanezen okból a hajók keskeny nyakú nem alkalmasak egy akvárium.

Diffusion széles körben használják a szakterületen. Ez alapján a diffúziós jelenség diffúziós hegesztés fémek. diffúziós kötési eljárás lehetővé teszi az összekapcsolása fémek, nemfémek, fémek és nemfémek, műanyagok. Elemek egy lezárt hegesztési kamrában egy erősen kilépő levegő összenyomódik, és melegítjük 800 fok. Van tehát intenzív kölcsönös diffúziója atomok a felületi rétegek az érintkeztető anyagok. Diffúziós hegesztés elsősorban az elektronikus és a félvezető iparban, finommechanikai.

A kivonat a oldható a szilárd szemcsés anyagot használjuk a diffúziós készüléken. Az ilyen eszközök elosztott elsősorban cukorrépa iparban, ahol azokat használni ahhoz, hogy a levet a cukorrépa chipek, a fűtendő vízzel.

A diffúziós jelenség alapú fémezés folyamat - a termék bevonása felületi réteg a fém vagy ötvözet egy üzenetet a fizikai, kémiai és mechanikai tulajdonságai eltérnek a tulajdonságai fémezett anyag. Ezt alkalmazzák a termékek védelmét a korrózió ellen, kopás, növeli az elektromos vezetőképesség a kapcsolatot, dekoratív tselya. Hogy javítsa a keménység és hőállóság használják carburizing acél alkatrészek. Ez abban a tényben rejlik, hogy az acél alkatrész van elhelyezve egy doboz grafitpor, amely fel van szerelve a hőkezelő kemence. A szénatomok hatolnak diffúzió útján a felületi réteg részeit. A behatolási mélység függ a hőmérsékletet és az időt a termikus terheléses alkatrészek a kemencében.

Sajnos, meg kell jegyezni, és a káros létezését ezt a jelenséget. Kémény vállalatok széndioxid dobták a légkörbe, káros anyagokat. Jelenleg a teljes összeg a gázok légköri meghaladja a 40 milliárd tonna évente. A felesleges szén-dioxid a légkörben káros az élő világ Föld ad forgalomban szén a természetben, képződéséhez vezet a savas eső. A diffúziós folyamat fontos szerepet játszik a folyók szennyezése, tengerek és óceánok. Az éves mentesítési ipari és háztartási szennyvíz a világon mintegy 10000000000000 tonna.

Így a diffúziós értéke nagyon magas élettelen természet és az, hogy az élő szervezetek lehetetlen lenne, ha nem lenne ez a jelenség. Sajnos, meg kell foglalkozni a negatív megnyilvánulása ez a jelenség, de a pozitív tényezők sokkal nagyobb, és ezért beszélünk a nagy jelentőségét diffúziós jellegű.

Miután tanulmányozta a jelenséget diffúzió, arra lehet következtetni, hogy a diffúziós - alapvető természeti jelenség. Annak megnyilvánulásait zajlanak minden szintjén a szervezet természetes rendszerek a bolygón, kezdve a szinten az elemi részecskék, atomok és molekulák, és befejezve a geoszféra. Széles körben használják a szakmában a mindennapi életben. És azt is, hogy jön a sok természeti jelenség.

diffúziós vizsgálat segít jobban megérteni a jelenséget, hogy szembe kell néznünk minden nap. Terjedésének szagok - élénk példa a gázok diffúziója. A tea főzési, főzés sóoldattal zöldség például a diffúziós folyadékokban.

Ennek eredményeként a kísérletek egyértelműen azt mutatja, hogy minél magasabb a hőmérséklet az oldat, annál gyorsabb a diffúzió.

Mindez segít, hogy jobban megértsék a fizikai folyamatokat, amelyek körülvesznek minket, és azok gyakorlati alkalmazásáról.