Zawartość
Dyfuzja to zjawisko fizyczne, które występuje wszędzie i ledwo to zauważamy lub nie rozumiemy, jak to działa. Jednak kilka prostych eksperymentów może ujawnić tajemniczą naturę tego prostego zjawiska.
Przygotowanie do eksperymentów
Poświęcenie trochę czasu na przygotowanie tych eksperymentów może znacznie ułatwić Ci życie i pozwolić lepiej skupić się na wynikach eksperymentu. Najpierw weź trzy szklane zlewki. Upewnij się, że zlewki są przezroczyste. Napełnij duży dzban wody lub eksperymentuj w pobliżu kranu. Uzyskaj także trzy różne kolory barwnika spożywczego. Aby być bardzo precyzyjnym, będziesz chciał termometru, ale nie potrzebujesz go, chyba że jesteś wybredny. Mają także minutnik lub stoper. Na koniec upewnij się, że masz jakiś sposób na podgrzanie lub schłodzenie wody przed rozpoczęciem.
Obserwacja prostej dyfuzji
To zdecydowanie najprostszy eksperyment. Należy jednak wcześniej wiedzieć, że dyfuzja to propagacja substancji z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu, którego celem jest osiągnięcie stanu równowagi lub stanu, w którym występuje równomierne stężenie substancji w medium. Teraz, gdy wiesz, czym jest dyfuzja, musisz to zobaczyć sam. Weź zlewkę i napełnij ją wodą do około trzech czwartych. Teraz wystarczy wlać niewielką ilość barwnika spożywczego do wody. Obserwuj, czy barwnik dyfunduje od wysokiego do niskiego stężenia i spróbuj obserwować, gdzie występują te dwa stany. To da ci dobre wyobrażenie o tym, jak wygląda dyfuzja.
Testowanie wpływu temperatury na dyfuzję
Teraz wszystkie przygotowania się spełnią. Napełnij wszystkie trzy zlewki wodą wodociągową do około trzech czwartych napełnionych. Woda z kranu powinna wynosić około 50 do 60 stopni Fahrenheita lub tak blisko, jak to możliwe. Teraz ostudź jedną zlewkę, umieszczając ją w lodówce lub podobnym urządzeniu. Podgrzej drugą zlewkę kuchenką, kuchenką mikrofalową lub, jeśli masz, palnikiem Bunsena. Możesz sprawić, by temperatura wszystkich twoich zlewek była taka, jak chcesz. Ważne jest to, że jeden jest o około 20 stopni gorętszy od drugiego, czyli o około 20 stopni gorętszy od drugiego. Na koniec umieść jeden kolor barwnika w każdej zlewce i obserwuj dyfuzję. Twoim celem w tym eksperymencie powinno być zmierzenie szybkości, z jaką każdy barwnik przenika przez każdą temperaturę wody. Pamiętaj, aby zapisać, jak szybko barwnik dyfunduje w każdej temperaturze wody.