Смешение жидкостей как называется
Смешение веществ
Один из самых интересных и важных аспектов химии заключается в смешении различных веществ. Иногда во время этого процесса происходит химическая реакция и создается новое вещество. Однако очень часто химической реакции не возникает, но образуется смесь, в состав которой входят уже имеющиеся элементы.
Смеси
Что же такое смесь? Это вещество, компоненты которого перемешаны, но не соединены между собой химической связью.
На первый взгляд такое толкование может показаться довольно странным и непонятным, но давай рассуждать дальше. Если элементы вещества не связаны химически, это означает, что в любой момент их можно разъединить. Это действительно так! Например, если смешать железо с серой, то при помощи магнита можно легко извлечь частички железа, в то время как сера не будет реагировать на магнит.
Основные отличительные признаки смесей:
Виды смесей
Смеси могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Например, воздух — это смесь газов, соленая вода — смесь жидкости и твердого вещества (соли), а бронза — смесь твердых компонентов (сплав меди и олова).
Типы смесей
Химики разделяют все смеси на две основные категории: гомогенные, или однородные, смеси и гетерогенные, или неоднородные.
В однородных компоненты равномерно распределены по всей смеси. Примеры — соленая вода, кровь, воздух. В отличие от однородных, в неоднородных смесях компоненты распределены неравномерно. Более того, каждый из них может быть виден в этой смеси. Все однородные и неоднородные смеси делятся на виды: растворы, сплавы, суспензии и коллоидные вещества.
Растворы
Раствором называется смесь, в которой одно из веществ растворено в другом. Самый простой пример раствора — соленая вода, т.е. смесь соли и воды. В данном случае вода выступает в качестве растворителя, а соль — растворимого вещества. Такой раствор очень легко разделить на исходные компоненты путем выпаривания, при этом каждый из них сохраняет свои первоначальные свойства.
Сплавы
Сплав — это смесь металлов. Один из наиболее распространенных примеров сплавов — сталь (смесь железа и углерода).
Сплавы относятся к однородным смесям.
Коллоидные и истинные растворы
В коллоидном растворе очень маленькие частицы одного вещества равномерно распределяются в другом веществе. Истинный же раствор является однородной системой, в которой растворенное вещество содержится в виде молекул.
В чем разница между коллоидным раствором и суспензией?
С течением времени частицы вещества коллоидного раствора не оседают, а продолжают либо плавать на поверхности, либо находиться во взвешенном состоянии.
Суспензии
Суспензией называется смесь жидкости и частиц твердого вещества, которые растворяются в этой жидкости не полностью. Поэтому суспензии относятся к неоднородным типам смесей. Наиболее типичные суспензии — краски, чистящие пасты, некоторые косметические средства, уличная грязь и т.д.
Главное отличие суспензии от остальных смесей заключается в том, что с течением времени, если суспензию не подвергали никакому воздействию, частички твердого вещества оседают.
Химические смеси: виды, названия, интересные факты
Одним из основных аспектов химии является сочетание различных веществ. Иногда сочетание веществ может вызвать химическую реакцию и связь, что создает совершенно новое вещество, которое называют соединением. Однако иногда нету химической реакции или связи. В этом случае из комбинированных веществ образуется смесь.
Смесь изготавливают тогда, когда объединяются два или более веществ. Каждое вещество, содержащееся в смеси, называют компонентом. При их смешивании новое вещество не образуется. А чтобы узнать о других сочетаниях веществ, где происходит химическая реакция или связь, читайте учебник по химии за 7 класс О.В. Григоровича.
Компоненты смеси можно легко отделить.
Каждый компонент сохраняет свои первоначальные свойства.
Доля компонентов изменчива.
Существуют однородные (гомогенные) и неоднородные (гетерогенные) смеси. В однородной смеси все вещества равномерно распределяются по всей смеси. Частицы других веществ в них невозможно обнаружить даже с помощью микроскопа (соленая вода, воздух, кровь).
В неоднородной смеси вещества не равномерно распределены (шоколадное печенье, пицца, масло в воде). Такие смеси формируют дисперсные системы. Компоненты дисперсных систем называют дисперсионной средой и дисперсной фазой.
К однородным смесям относятся смеси газов, растворы, сплавы, а к неоднородным – суспензии и коллоиды.
Раствор – это смесь, где одно из веществ растворяется в другом. Вещество, которое растворяется, называется растворимым веществом. Вещество, которое не растворяется, называется растворителем.
Пример раствора – соленая вода. Эти компоненты можно легко отделить путем испарения, и каждый из них сохраняет свои первоначальные свойства. Однако соль равномерно распределяется в воде. В этом примере вода является растворителем, а соль – растворимым веществом.
Следует заметить, чтобы приготовить раствор, нужно газообразное, жидкое или твердое вещество смешать с растворителем (водой, спиртом, ацетоном).
Есть разница между раствором и смесью. В химии раствор – это тип смеси. Раствор – это смесь, которая одинакова или равномерная в течение всего времени. Смесь, которая не является раствором, не является равномерной в течение всего времени. Например, песок в воде – это гетерогенная смесь.
Сплав – это смесь элементов, которая имеет характеристику металла. По крайней мере один из смешанных элементов – это металл. Примером является сталь, которая изготавливается из смеси железа и углерода. Узнать о других сплавах можно в учебнике по химии 7 класс Г.А. Лашевской.
Суспензия – это смесь жидкости или газа и частиц твердого вещества, которые не растворяются. Эти частицы «подвешены» в жидкости. Основная характеристика суспензии заключается в том, что твердые частицы со временем оседают и отделяются, если их оставить в покое.
Примером суспензии является смесь воды и песка. При смешивании песок будет рассеиваться по всей воде. Если его оставить в покое, песок оседает на дно.
Коллоид – это смесь, где очень маленькие частицы одного вещества равномерно распределяются по всему остальному веществу. Они выглядят очень похожими на растворы, но частицы суспендуються, а не полностью растворяются.
Разница между коллоидом и суспензией заключается в том, что частицы в течение определенного периода пор не будут оседать на дне, они останутся взвешенными или плавающими.
Примером коллоида является молоко. Молоко – это смесь жидкого жира, рассеянного и суспендированного в воде. Коллоиды, как правило, считаются неоднородными смесями, но имеют и некоторые качества однородных.
Интересные факты о смесах:
Дым – это смесь частиц, что суспендуються в воздухе.
Вода из крана – это смесь воды и других частиц. Чистую воду или H2O обычно называют дистиллированной водой.
Многие вещества, с которыми мы сталкиваемся каждый день, – это смеси. Воздух, которым мы дышим, – это смесь газов, таких как кислород и азот.
Кровь – это смесь, которую можно разделить центрифугой на две ее основные части: плазму и эритроциты.
Смеси могут быть жидкостями, газами и твердыми веществами.
Не можете выполнить задание из учебника или рабочей тетради? Тогда вам в этом помогут ГДЗ и решебники по химии за 7 класс.
Смешивание жидкостей: история развития и оборудование для реализации
Смешивание жидкостей – процесс очень распространенный в природе. Его можно регулярно встретить, например, при переносе масс воздуха или воды в атмосфере и океане. Также явления нередки в химической, пищевой и нефтехимической промышленности. Даже в быту мы сталкиваемся со смешиванием повсеместно. Приготовление кофе со сливками осуществляется также за счет смесительных движений.
Стадии смешивания жидкостей
Одним из первых попытался заложить фундамент теории смешивания Эккарт. Он выделил три стадии процесса и для наглядности описал их применительно к кофе и сливкам.
На начальной стадии оба компонента четко можно различить по цвету. На границе между жидкостями существует резкий градиент. Внутри же он практически отсутствует. При усреднении данного параметра его значение выйдет ничтожно малым. Поэтому если не прикладывать никаких физических воздействий, то такое состояние может длиться очень долго.
Промежуточная стадия начинается в момент движения жидкостей. В этом случае кофе и сливки изгибаются и растягиваются, т.е. изменяют свою первоначальную форму. Усредненный интервал резко возрастает.
Заключительная стадия характеризуется исчезновением градиентов, а сама жидкость становится однородной с преобладанием кофейного цвета.
Эта теория стала одной из первых. Понятно, что в дальнейшем она совершенствовалась и изменялась, чему способствовали работы таких ученых, как Максвелл, Ареф, Лайтхилл, Сипенсер, Вайли, Рейнольдс и др.
В современном понимании цель смешивания состоит в однородном распределении компонентов добавки внутри основного компонента.
Смешивание жидкостей в случае несмешиваемых компонентов
В случае смешивания двух несмешиваемых жидкостей необходимо:
В зависимости от размера рассеянных капель принято выделять следующие типы эмульсий:
Аппараты для смешивания жидкостей
По динамике перемешивающих органов все смесители, предназначенные для работы с жидкостями, делятся на несколько типов. Рассмотрим каждый из них.
Статические смесители представляют собой устройства с неподвижными перемешивающими элементами, которые размещены в специальной трубе. Смешивание жидкостей в таких приспособлениях достигается за счет энергии потока, которая возникает при его многократном делении на элементарные струйки и их переориентации.
Аппараты с мешалками имеют динамический принцип действия, который обеспечивается механическим перемешиванием исходных компонентов.
В вибросмесителях смешивание жидкостей достигается за счет турбулентных струй, которые возникают при осевом движении диска.
Смешение жидкостей как называется
ДИФФУЗИЯ В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Что такое диффузия? Как она происходит? Какое влияние оказывает на окружающую среду? Все эти вопросы возникли у меня в голове, когда в первый раз услышала об этом явлении на одном из уроков физики. Я узнала, что именно диффузия является причиной распространения запахов и смешивания жидкостей. Решила расширить знания о диффузии и исследовать проблему: если диффузия происходит в жидкостях, то почему плохо смешиваются некоторые жидкости?
Поэтому темой моей исследовательской работы является «Диффузия в жидкостях и газах».
Диффузия одно из самых значимых явлений в физике. Исследование диффузии помогает лучше понять явления, с которыми мы сталкиваемся каждый день, оценить роль диффузии в природе и жизнедеятельности человека.
Предмет исследования – механизм процесса диффузии в жидкостях и газах.
Цель: Исследование условий протекания диффузии в жидкостях и газах.
Проблема и цель исследования предполагают решение следующих задач:
Выяснить от чего зависит скорость диффузии, причину плохого смешивания некоторых жидкостей.
Провести опыты, демонстрирующие явление диффузии в природе и объяснить результаты.
Изготовить буклеты «Диффузия в жидкостях и газах», «Диффузия вокруг нас».
Изучение, анализ и синтез литературных и других информационных источников.
Проведение экспериментов, анализ результатов.
Глава 1. Понятие диффузии. Механизм процесса диффузии
Диффузия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, вследствие хаотического движения и столкновения друг с другом, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.
Явление диффузии можно объяснить лишь в том случае, если считать, что:
• все вещества состоят из частиц (молекул, атомов, ионов);
• между частицами имеются промежутки;
• частицы вещества находятся в постоянном, хаотическом движении.
Диффузия протекает так. Сначала между двумя телами чётко видна граница раздела двух сред. Затем, вследствие своего движения отдельные частицы веществ, находящиеся около границы, обмениваются местами. Граница между веществами расплывается.
Проникнув между частицами другого вещества, частицы первого начинают обмениваться местами с частицами второго, находящимися во всё более глубоких слоях. Граница раздела веществ становится ещё более расплывчатой. Благодаря непрерывному и беспорядочному движению частиц этот процесс приводит к тому, что раствор в сосуде становится однородным. Это явление имеет место в газах, жидкостях и твёрдых телах.
От чего зависит скорость протекания диффузии?
Скорость диффузии зависит от температуры. При повышении температуры процесс взаимного проникновения веществ ускоряется. Это связано с тем, что при нагревании возрастает общая скорость движения молекул. В теле с более высокой температурой молекулы движутся быстрее, а значит и быстрее протекает диффузия. Скорость диффузии зависит от того, в каком агрегатном состоянии находятся соприкасающиеся тела – в твердом, жидком или газообразном. Диффузия в газах происходит быстро (минуты), в жидкостях происходит медленнее (минуты-часы), в твёрдых телах происходит очень долго (годы).
Глава 2. Экспериментальная часть
Опыт №1. «Диффузия в холодной и горячей воде»
Цель: изучить влияние температуры воды на скорость протекания диффузии.
Оборудование: кофе растворимый, 2 прозрачные кружки, 2 чайные ложки, горячая и холодная вода.
Наливаем в первый стакан холодную воду. Во второй стакан наливаем горячую воду. Берём две чайные ложки кофе и одновременно высыпаем в кружки с горячей и холодной водой. Наблюдаем за результатом. В холодной воде диффузия происходит за 38 секунд. В горячей воде диффузия происходит за 13 секунд.
Фото 1. Диффузия в холодной и горячей воде
Опыт №2. «Диффузия жидкости в жидкостях: молоко, масло, вода»
В жизни, мы достаточно часто сталкиваемся с явлением плохого смешивания жидкостей. Интересно почему так происходит? Проведём опыт.
Цель: выяснить причину плохого смешивания некоторых жидкостей.
1) Диффузия растительного масла и воды комнатной температуры.
Оборудование: растительное масло, вода, молоко, прозрачная кружка, чайная ложка.
В кружку наливаем растительное масло, затем добавляем воды и наблюдаем.
Фото 2. Диффузия растительного масла и воды
Масло не смешивается с водой, а всплывает на поверхность.
Теперь проделаем опыт в обратном порядке. Сначала нальём воды и затем добавим растительного масла.
Фото 3. Диффузия воды и растительного масла
Так как плотность воды (1000 кг/м 3 )больше плотности масла (930 кг/м 3 ), масло не смешивается с водой, а всплывает на поверхность.
2) Диффузия молока и растительного масла
В кружку наливаем молоко, затем добавляем растительное масло и наблюдаем. Масло остаётся на поверхности.
Теперь проделаем опыт в обратном порядке. К растительному маслу добавим молоко. Через небольшой промежуток времени масло всплывает на поверхность молока.
Фото 4. Диффузия растительного масла и молока
Плотность масла меньше плотности молока, поэтому масло остаётся на поверхности.
3) Диффузия воды и молока
Берём кружку и наливаем в неё молоко, затем добавляем воды и наблюдаем.
Фото 5. Диффузия воды и молока
Плотность воды и молока практически равны, поэтому диффузия между ними происходит быстро. Диффузия между молоком и водой произошла за 3 секунды.
Почему это происходит?
Опыт №3. «Диффузия в газах»
Гипотеза: Существует связь между явлением диффузии и загрязнением атмосферы.
Оборудование: приборы: секундомер, рулетка, баллон с освежителем воздуха.
Вывод: Диффузия в газах происходит быстро. Поэтому диффузия способствует распространению в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий. Это ведет к загрязнению окружающей среды (воздуха, воды, почвы).
Глава 3. Вред и польза диффузии газа и жидкости
3.1. Вредное воздействие диффузии:
Основные источники загрязнения окружающей среды (воздуха, воды, почвы):
Полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов.
1) Диффузия в промышленности
Промышленные предприятия приносят пользу экономике многих стран, а вот экологии наносят вред. На сегодняшний день негативное влияние на окружающую среду наносят производства следующих сфер:
В результате работы этих объектов в атмосферу выделяется углекислый и сернистые газы, зола и ядовитые газы. Эти элементы, прежде всего, загрязняют атмосферу с помощью диффузии, а также почву и воду, влияют на флору и фауну.
2) Загрязнение химическими производствами
Химические предприятия, исходя из названия, наносят прямой урон окружающей среде. В процессе работы используется каучук, различные кислоты, красители, полимеры и другие вещества. Они выделяют вредные элементы, которые выделяются в атмосферу и смываются водой. Во время производства некоторых химических средств и материалов используются ресурсы не только синтетического характера, но и природные. При взаимодействии сырье натурального характера загрязняется другими веществами.
В выбросах химических и нефтехимических предприятий содержатся оксиды азота, углекислый газ, двуокись серы, различные газы.
Рис. 6. Содержащиеся в сточных водах вредные вещества, загрязняют водоемы
Рис. 7. Свалки наносят ущерб экологии
3) Загрязнение металлургическими предприятиями
Эксперты считают, что среди всех предприятий больше всего загрязнений происходит от заводов черной и цветной металлургии. В результате их деятельности в воздух поступают выбросы вредных веществ. В водоемы металлургические предприятия сбрасывают большое количество сточных вод.
Рис. 8. Выбросы в воздух вредных веществ
Рис. 9. Последствия загрязнения окружающей среды
3.2. Источники загрязнений в нашем городе:
Явления диффузии способствует загрязнению окружающей среды (атмосферы, водоемов, почвы) нашего города и его окрестностей.
К источникам загрязнения окружающей среды в нашем городе можно отнести промышленные предприятия, автомобильный транспорт, котельные, работающие на каменном угле, полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов, несанкционированные свалки, очистные сооружения.
1) Промышленные предприятия
С советских времен в нашем городе действовали предприятия оборонного комплекса страны: механический завод (РМЗ), химический завод (РХЗ) и завод «Режникель».
В мае 2004 года ликвидирован химический завод (РХЗ). С середины апреля 2012 г. прекратил свою работу механический завод (РМЗ). Это способствовало значительному улучшению экологической обстановки, уменьшению вредных выбросов в атмосферу.
До января 2017 года действовал ЗАО «ПО Режникель» последний из градообразующих и самых больших предприятий города. Завод располагался в центре города. Теперь, когда его закрыли, выбросов в атмосферу стало намного меньше.
Фото11. Режевской никелевый завод
2) Автомобильный транспорт
Но за последние годы резко увеличилось количество автомобильного транспорта. Выхлопные газы негативно влияют на окружающую среду, на здоровье человека. В состав выхлопных газов входят токсичные вещества оксид углерода, углеводороды, альдегиды, диоксид серы, сажа, бензапирен.
Рис. 12. Выхлопы автомобилей
3.3. Польза явления диффузии:
1) В 1638 г., вернувшись из Монголии, посол Василий Старков преподнес русскому царю Михаилу Федоровичу в подарок почти 66 кг сушеных листьев, обладающих странным терпковатым ароматом. Это засушенное растение очень понравилось ни разу не пробовавшим его москвичам, и они его с удовольствием до сих пор употребляют. Узнали его? Конечно же, это чай, который заваривается благодаря явлению диффузии.
Один из простейших примеров диффузии в быту — растворение сахара в чае или кофе. Если в стакан с кипятком поместить кусочек сахара, он через некоторое время исчезнет бесследно, при этом даже объем жидкости практически не изменится.
2) Диффузия обеспечивает безопасность. Горючий природный газ, которым мы пользуемся дома для приготовления пищи, не имеет ни цвета, ни запаха. Поэтому трудно было бы сразу заметить утечку газа. А при утечке за счет диффузии газ распространяется по всему помещению. Между тем при определенном соотношении газа с воздухом в закрытом помещении образуется смесь, которая может взорваться, например, от зажженной спички. Может вызвать и отравление.
Чтобы сделать поступление газа в помещение заметным, на распределительных станциях горючий газ предварительно смешивают с особыми веществами, обладающими резким неприятным запахом, который легко ощущается человеком даже при весьма малой концентрации. Такая мера предосторожности позволяет быстро заметить запах газа в помещении, если образовалась утечка.
3) Благодаря диффузии деревья выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Корни растений захватывают необходимые для растения вещества из почвенных вод благодаря диффузионному потоку внутрь корней. На явлении диффузии основаны многие физиологические процессы, происходящие в организме человека: такие как дыхание, всасывание питательных веществ в кишечнике и др. Диффузия находит широкое применение в различных сферах деятельности человека. На этом явлении основана, например, диффузионная сварка металлов, никелирование. Результатом диффузии может быть выравнивание температуры в помещении при проветривании. На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варения, получение компотов и многое другое. В общем, диффузия имеет большое значение в природе и жизнедеятельности человека.
4) Если внимательно осмотреться вокруг, можно найти немало примеров диффузии, облегчающих наш быт:
растворение стирального порошка,
распыление освежителей воздуха;
аэрозоли для горла;
смешивание красок художником;
приготовление наваристых бульонов, супов, и подлив, сладких компотов и морсов.
Глава 4. Как бороться с загрязнениями?
Совершенствование конструкции двигателя автомобиля, установка катализаторов, внедрение новых видов топлива.
Создание экологически «чистых» видов транспорта.
Посадка зеленых насаждений вдоль дорог.
Использование альтернативных источников энергии.
Очистка выбросов от вредных примесей с помощью пылеуловителей и фильтров.
Установка на всех предприятиях, выбрасывающих опасные вещества в атмосферу и водоемы, многоступенчатые системы очистки.
Переработка отходов. Подобный метод является эффективным методом рационального использования отходов. Утилизировать отходы только на специализированных заводах.
Диффузионные процессы могут оказывать не только положительное, но и негативное влияние на жизнедеятельность растений, животных и человека.
Среди всех предприятий больше всего загрязнений происходит от заводов черной и цветной металлургии. В результате их деятельности в воздух поступают выбросы вредных веществ. В водоемы металлургические предприятия сбрасывают большое количество сточных вод.
Проведя исследовательскую работу «Диффузия в жидкостях и газах», я задумалась над вопросами загрязнения атмосферы, рек и водоемов, полей и лесов. Экспериментально подтвердила гипотезу о существовании связи между явлением диффузии и загрязнением атмосферы.
Диффузия в газах происходит быстро. Поэтому способствует распространению в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий. Это ведет к загрязнению окружающей среды (воздуха, воды, почвы).
При проведении исследования я не только изучила литературу о вреде и пользе диффузии газа и жидкости, но и определила основные источники загрязнения окружающей среды в нашем городе. К ним можно отнести промышленные предприятия, автомобильный транспорт, котельные, работающие на каменном угле, полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов, несанкционированные свалки, очистные сооружения.
С результатами исследования ознакомила учащихся школы во время проведения недели наук.
По результатам анализа собранной информации изготовила буклеты «Диффузия в жидкостях и газах» (приложение 1), «Диффузия вокруг нас» (приложение 2). Буклеты можно использовать как наглядное пособие на уроках физики. Они помогут расширить знания об удивительном явлении «диффузия».
И.Г. Кириллова. Книга для чтения по физике. М. «Просвещение» 1986 г.
А.В. Перышкин. Учебник по физике 7 класс. М. «Просвещение» 2015 г.
Приложение 1. Буклет «Диффузия в жидкостях и газах»
Благодаря диффузии поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи поверхности Земли. Деревья выделяют кислород и поглощают углекислый газ с помощью диффузии. Корни растений захватывают необходимые для растения вещества из почвенных вод благодаря диффузионному потоку внутрь корней. На явлении диффузии основаны многие физиологические процессы, происходящие в организме человека: такие как дыхание, всасывание питательных веществ в кишечнике и др. Диффузия находит широкое применение в различных сферах деятельности человека. На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варения, получение компотов и многое другое. Диффузия имеет большое значение в природе и жизнедеятельности человека.
Если внимательно осмотреться вокруг, можно найти немало примеров диффузии, облегчающих наш быт:
растворение стирального порошка,
распыление освежителей воздуха;
аэрозоли для горла;
вымывание грязи с поверхности белья;
смешивание красок художником;
приготовление наваристых бульонов, супов, и подлив, сладких компотов и морсов.
Рис 4. Диффузия в чае.
Как бороться с загрязнениями:
Совершенствование конструкции двигателя автомобиля, внедрение новых видов топлива.
Создание экологически «чистых» видов транспорта.
Посадка зеленых насаждений вдоль дорог.
Использование альтернативных источников энергии.
Очистка выбросов от вредных примесей с помощью пылеуловителей и фильтров;
Установка на всех предприятиях, выбрасывающих опасные вещества в атмосферу и водоемы, многоступенчатые системы очистки.
Что такое диффузия?
В каких агрегатных состояниях может происходить диффузия?
Какое влияние диффузия оказывает на окружающую среду?
Почему при повышении температуры процесс взаимного проникновения молекул веществ ускоряется?
Проведите собственный опыт с диффузией.
Диффузия в жидкостях и газах
Рис 1. Диффузия в жидкостях.
Диффузия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, вследствие хаотического движения и столкновения друг с другом, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.
От чего зависит скорость протекания диффузии?
Скорость диффузии зависит от температуры. При повышении температуры процесс взаимного проникновения веществ ускоряется. Это связано с тем, что при нагревании возрастает общая скорость движения молекул. В теле с более высокой температурой молекулы движутся быстрее, а значит и быстрее протекает диффузия. Скорость диффузии зависит от того, в каком агрегатном состоянии находятся соприкасающиеся тела – в твердом, жидком или газообразном.
Вред и польза диффузии газа и жидкости
Промышленные предприятия приносят пользу экономике, а вот экологии наносят вред. На сегодняшний день негативное влияние на окружающую среду наносят производства следующих сфер:
• металлургические;
• нефтехимические;
• машиностроительные;
• химические.
Среди всех предприятий больше всего загрязнений происходит от заводов черной и цветной металлургии. В результате их деятельности в воздух поступают выбросы вредных веществ. В водоемы металлургические предприятия сбрасывают большое количество сточных вод.
Рис. 2. Содержащиеся в сточных водах вредные вещества, загрязняют водоемы
Рис 3. Выбросы в воздух вредных веществ
Приложение 2. Буклет «Диффузия вокруг нас»
1) Диффузия на кухне
В 1638 г., вернувшись из Монголии, посол Василий Старков преподнес русскому царю Михаилу Федоровичу в подарок почти 66 кг сушеных листьев, обладающих странным терпковатым ароматом. Это засушенное растение очень понравилось ни разу не пробовавшим его москвичам, и они его с удовольствием до сих пор употребляют. Узнали его? Конечно же, это чай, который заваривается благодаря явлению диффузии.
Один из простейших примеров диффузии в быту — растворение сахара в чае или кофе. Если в стакан с кипятком поместить кусочек сахара, он через некоторое время исчезнет бесследно, при этом даже объем жидкости практически не изменится.
Диффузия при засолке огурцов:
Взяли с мамой свежие огурцы. Уложили огурцы в две трехлитровые банки. Одну банку залили горячим маринадом, вторую – холодным.
Через сутки проверили банки. Оказалось, что в горячем маринаде огурцы больше впитали соль, и стали слабосолеными и внутри, и снаружи. А в холодном маринаде – только кожура соленая.
Отсюда можно сделать вывод, что соль приникает быстрее в огурцы в горячем маринаде. То есть, диффузия быстрее протекает в горячей воде.
Рис. 1. Диффузия при засолке огурцов
Если внимательно осмотреться вокруг, можно найти немало примеров диффузии, облегчающих наш быт:
растворение стирального порошка,
марганцовки, соли;
распыление освежителей воздуха;
смешивание красок художником;
приготовление наваристых бульонов, супов, и подлив, сладких компотов и морсов.
На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варения, получение компотов и многое другое
Рис. 2. Диффузия при варке компотов
Рис. 3. Диффузия в воде
Результатом диффузии может быть выравнивание температуры в помещении при проветривании.
2) Диффузия в природе
На явлении диффузии основаны многие физиологические процессы, происходящие в организме человека и животных: такие как дыхание, всасывание питательных веществ в кишечнике и др.
Рис. 4. Дыхание животных и человека
Благодаря диффузии деревья выделяют кислород и поглощают углекислый газ.
Рис. 5. Питание растений
Рис. 6. Распространение запахов
Рис. 7. Распространение выхлопных газов и выбросов производства
Рис. 9. Сварка металлов
В общем, диффузия имеет большое значение в природе и жизнедеятельности человека.