Какие факторы влияют на скорость диффузии?
Диффузия лежит в основе многих явлений, известных нам из повседневной жизни. Иногда эти явления благотворны, иногда — совсем наоборот. Например, благодаря диффузии ароматные молекулы цветов распространяются по воздуху, чтобы насекомые могли их найти и опылить. Однако диффузия также ответственна за распространение загрязняющих воздух веществ и образование смога (рис. 1.), который угрожает людям даже на большом расстоянии от дымоходов, выделяющих вредные вещества. Несомненно, важно знать: от чего зависит скорость диффузии и какие вещества диффундируют быстрее, а какие медленнее.

Диффузия на микроскопическом и макроскопическом уровне
Частицы жидкостей и газов хаотично движутся с большими скоростями, постоянно меняя направления и значения своих скоростей при столкновениях. Это движение называется тепловым движением.
Диффузия — это распространение и смешивание молекул вследствие теплового движения.
Примерами диффузии являются: распространение запахов в неподвижном воздухе, смешивание воды и молока, налитых в один сосуд, или выравнивание по всему объему водоема концентрации попавших в него примесей.
На рис. 2. показаны цветные чернила, налитые в сосуд с водой. Цветные пятна распространяются и меняют форму, пока в конечном итоге вся вода не станет однородно окрашенной.
В макроскопическом масштабе диффузия — это необратимый процесс, который приводит к выравниванию концентраций различных компонентов жидкости или газа. На микроскопическом уровне диффузия обусловлена хаотическими, тепловыми движениями молекул.
Движение каждой молекулы совершенно случайно — не выделяется ни одно направление. Эффект тщательного перемешивания вещества обусловлен тем, что огромное количество молекул движется беспорядочно.

От чего зависит скорость диффузии?
Когда частицы имеют высокую скорость и, следовательно, высокую кинетическую энергию, они могут преодолевать большие расстояния за короткое время. Мерой средней кинетической энергии частиц является температура по абсолютной шкале. Отсюда вывод: диффузия происходит быстрее при более высоких температурах. Другими словами, скорость диффузии зависит от температуры.
В домашних условиях можно провести небольшой опыт и убедится в этом. Например, взять 2 стакана воды. В одном будет вода комнатной температуры (22 0 С), а во втором подогретая до 50 0 С. Если мы добавим любой пищевой краситель в каждый из стаканов, то увидим, как скорость диффузии пищевого красителя зависит от температуры воды в стакане. То есть мы увидим как более теплая вода значительно быстрее окрашивается.
Однако помните, что две частицы с одинаковыми кинетическими энергиями, но разными массами имеют разные скорости. Чем меньше масса частицы, тем больше ее скорость. Это следует из формулы для кинетической энергии: Ek = m * v 2 / 2 .
Поэтому при одинаковой температуре частицы меньшей массы будут диффундировать (распространяться) быстрее, чем частицы большей массы.
Скорость диффузии тем больше, чем меньше молекулярный вес диффундирующих веществ.
Скорость диффузии выше в средах, молекулы которых совершают направленное движение. Например, молоко быстрее смешается с кофе, если его размешать ложкой. Этот пример иллюстрирует так называемую принудительную диффузию. Явление принудительной диффузии часто используется хищниками, которые приближаются с подветренной стороны (т.е. со стороны, с которой — с точки зрения хищника — дует ветер) и незаметны для своей жертвы.
На скорость диффузии также влияет то, как часто молекула сталкивается с другими молекулами. Столкновения происходят реже, если средний свободный пробег, т.е. среднее расстояние, пройденное молекулой между последовательными столкновениями, больше. Меньшее количество столкновений означает более быстрый процесс диффузии. Конечно, средний свободный путь молекул зависит от состояния агрегации вещества.
Диффузия зависит от агрегатного состояния и свойств среды, в которой она происходит.
В газах молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга и сталкиваются гораздо реже, чем в жидкостях. Их средний свободный пробег относительно велик. По этой причине диффузия в газах происходит быстро. Из повседневного опыта мы знаем, что запахи распространяются по помещению за считанные секунды или минуты. Снижение давления газа означает, что на единицу объема приходится меньше молекул и столкновения происходят реже, чем при высоком давлении. При снижении давления средний свободный пробег частиц увеличивается, и диффузия происходит быстрее.
В жидкостях молекулы находятся на меньшем расстоянии друг от друга, чем в газах, и сталкиваются чаще. Диффузия в жидкостях происходит медленнее, чем в газах. Мы сталкиваемся с этим явлением каждый день, например, когда солим суп или добавляем сахар в чай. Даже без перемешивания через некоторое время концентрация сахара в чае или соли в супе выравнивается за счет диффузии, но это занимает много времени, и нужно много терпения, чтобы увидеть, как процесс подходит к концу.
Диффузия в твердых телах самая медленная. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку и не могут свободно двигаться, а лишь колеблются вокруг своих равновесных положений. Однако, когда поверхности двух различных твердых тел приводятся в контакт друг с другом, молекулы другого твердого тела могут быть обнаружены в каждом из них через некоторое время.
Диффузия является причиной изменения расположения атомов в кристаллической решетке. Случается, что молекула на границе между двумя телами случайно получает более высокую кинетическую энергию, что позволяет ей покинуть свое положение и перейти к соседнему телу.
Список использованной литературы
- Перышкин А.В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.
- Перышкин А.В. Сборник задач по физике, 7 – 9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.
От чего зависит диффузия веществ? пожалуйста понятным языком
Вопрос задан некорректно. Надо было: от чего зависит скорость диффузии.
Скорость диффузии зависит от температуры: чем выше температура, тем диффузия идёт быстрее. А ещё зависит от агрегатного состояния: в газах диффузия идёт очень быстро, в жидкостях медленно, а в твёрдых телах — очень медленно.
tik takГуру (2690) 12 лет назад
Спасибо Огромное.
чистякова олесяПрофи (908) 7 лет назад
большое спасибо вам.
. .Профи (541) 2 года назад
Сомневаюсь, что Вы еще живы, но спасибо!
Тугеус Владимир Искусственный Интеллект (185804) . .,и не надейся. -))
Остальные ответы
от температуры и плотности
В отсутствие макроскопического движения среды (напр. , конвекции) диффузия молекул (атомов) определяется их тепловым движением (т. н. молекулярная диффузия) . В неоднородной системе (газ, жидкость) при молекулярной диффузии в отсутствие внешних воздействий диффузионный поток (поток массы) пропорционален градиенту его концентрации. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом диффузии. В физике, кроме диффузии молекул (атомов) , рассматривают диффузию электронов проводимости, дырок, нейтронов и других частиц.
От температуры, агрегатного состояния, рода вещества.
В отсутствие макроскопического движения среды (напр. , конвекции) диффузия молекул (атомов) определяется их тепловым движением (т. н. молекулярная диффузия) . В неоднородной системе (газ, жидкость) при молекулярной диффузии в отсутствие внешних воздействий диффузионный поток (поток массы) пропорционален градиенту его концентрации. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом диффузии. В физике, кроме диффузии молекул (атомов) , рассматривают диффузию электронов проводимости, дырок, нейтронов и других частиц.
Скорость диффузии зависит от температуры: чем выше температура, тем диффузия идёт быстрее. А ещё зависит от агрегатного состояния: в газах диффузия идёт очень быстро, в жидкостях медленно, а в твёрдых телах — очень медленно. В отсутствие макроскопического движения среды (напр. , конвекции) диффузия молекул (атомов) определяется их тепловым движением (т. н. молекулярная диффузия) . В неоднородной системе (газ, жидкость) при молекулярной диффузии в отсутствие внешних воздействий диффузионный поток (поток массы) пропорционален градиенту его концентрации. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом диффузии. В физике, кроме диффузии молекул (атомов) , рассматривают диффузию электронов проводимости, дырок, нейтронов и других частиц.
Диффузия

Что произойдет с водой, если в нее обмакнуть кисть, испачканную зеленой краской? А как поведет себя консервированный воздух Патагонии или Гонолулу, если открыть запечатывающую его жестянку? Все правильно: вода станет зеленой, а воздух из банки тут же смешается с окружающей атмосферой. Оба этих события – наглядная демонстрация явления под названием диффузия. Что это такое с точки зрения физики и какие еще примеры можно найти в жизни – обсудим с экспертом.
Что такое диффузия в физике
Ученые-физики определяют диффузию так: это процесс проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, то есть перемешивания веществ между собой. Поэтому если мы используем ложку, блендер или венчик, взбивая тесто для блинчиков, мы помогаем диффузии молока, муки и яичной массы.
Явление диффузии основано на том, что между молекулами любого вещества есть свободное пространство, а сами они беспорядочно и хаотично движутся.
Интересный факт: беспорядочное движение молекул называют броуновским по фамилии английского ботаника Роберта Броуна. В 1827 году, наблюдая под микроскопом водную суспензию цветочной пыльцы, он заметил, что частицы непрерывно движутся.
В разных агрегатных состояниях, как мы помним, молекулы движутся с разной скоростью: в газах – быстро, в жидкостях – медленнее, а в твердых телах и вовсе колеблются на своих местах в кристаллической решетке. Далее мы разберемся, как этот и другие факторы влияют на интенсивность процесса диффузии, и узнаем, подвержены ли ей твердые тела.
Полезная информация о диффузии
| Диффузия основана на броуновском движении молекул | За счет постоянного движения молекулы одного вещества проникают между молекулами другого. |
| Диффузии подвержены все агрегатные состояния | Скорость этого процесса в газах наибольшая, а в твердых веществах – наименьшая. |
| Диффузия – непрерывный и самостоятельный процесс | Смесь веществ будет стремиться стать однородной даже без воздействия внешних факторов. |
Диффузия в газах
Молекулы газов расположены на значительном расстоянии друг от друга и движутся с большой скоростью, а значит, и смешиваться газы будут быстрее любых других веществ. При этом процесс диффузии будет направлен на то, чтобы получившаяся смесь стала однородной.
Примеры
Яркий пример диффузии в газах – аромат свежеприготовленного шашлыка или горячей пиццы, доносящийся из рюкзака пробегающего мимо курьера. Сначала он будет чувствоваться достаточно сильно, но скоро развеется. Воздух, напитанный вкусным запахом, быстро смешается с остальным, не содержащим в себе ароматных частиц.
Из-за явления диффузии существует возможность отравления бытовым газом: он токсичен и очень быстро распространяется по всему помещению. В целях безопасности в него добавляют пахучее вещество, едкий запах которого позволит вовремя заметить утечку.
это интересно
Теплопроводность
Почему зимой нельзя лизать качели и греют ли нас валенки и пуховики?

Диффузия в жидкостях
Частицы жидкости также не стоят на своих местах, хотя и движутся медленнее, чем молекулы газа, а значит, и диффузия займет большее время. Не стоит забывать, что с точки зрения физики к жидкостям относится не только то, что течет, как вода, но и тягучие вещества. Например, мед, плавленый сыр или тесто. Чем больше густота и вязкость, тем медленнее будет идти процесс.
Примеры
Диффузию в жидкостях легко иллюстрировать наглядными примерами, так как мы часто сталкиваемся с ней в жизни. Молоко смешивается с эспрессо, мед растворяется в чае, растекается в луже растаявшее мороженое. Все эти процессы, кстати, произойдут и без дополнительного воздействия. Так, чай станет сладким, даже если не перемешивать его ложкой, хотя на это и уйдет довольно много времени.
Уточним, что диффузия разных по плотности жидкостей происходит медленнее, чем примерно одинаковых. Поэтому бензин растечется по воде радужной пленкой, но не смешается с ней сразу, а сироп, наоборот, сначала осядет на дно напитка.
Диффузия в твердых телах
Несмотря на то что молекулы твердых тел не перемещаются в пространстве и лишь колеблются на своих местах в кристаллических решетках, диффузия в них все-таки возможна. Но расстояния между частицами в этом случае очень небольшие, и чтобы произошло смешение, требуется продолжительное время.
Во взаимодействие могут вступать и вещества в разных агрегатных состояниях. Например, сухие твердые и жидкость: вода, масло или спирт. Так растворяются в бульоне соль и сахар, заваривается чай или создаются суспензии лекарств.
Примеры
Для заметного ускорения диффузии твердых тел необходима высокая температура. Если положить два слитка разных металлов друг на друга, то даже за несколько лет слой смешанного вещества на их стыке будет всего в пару миллиметров толщиной. А вот с повышением температуры этот процесс может занять считанные часы: если нагреть металлы до жидкого состояния, их легко перемешать, превратив в сплав. Другой известный пример – это сварка, во время которой молекулы одного куска металла накрепко соединяются с молекулами другого.
Для неметаллов диффузия при нагревании тоже актуальна: керамическую посуду покрывают глазурью и запекают в печи при 700-1000°C, благодаря чему красивое глянцевое покрытие быстро и надежно скрепляется с глиняной основой.
Задачи по теме «Диффузия»
В школьной программе диффузию изучают без применения формул, поэтому все задачи по этой теме направлены на знание и понимание сути процесса.
Задание 1
Определите, иллюстрируют ли следующие примеры диффузию:
- Горячий пар из носика чайника поднимается к потолку.
- Масло с лежащим в нем стручком перца чили становится острым.
- Ювелир создает сплав меди и олова для получения бронзы.
Задание 2
Определите, ускоряют или замедляют диффузию следующие факторы.
- Нагревание диффундирующих жидкостей.
- Встряхивание сосуда, в котором проходит процесс.
- Охлаждение веществ, участвующих в диффузии.
- Увеличение концентрации диффундирующего вещества, например добавление дополнительной ложки сахара в чай.
Ответы к задачам
Проверьте себя, воспользовавшись ответами.
Задание 1
- Нет. Этот пример иллюстрирует конвекцию, а не диффузию
- Да. Мельчайшие частички острого на вкус вещества диффундируют в масле.
- Да, ювелир перемешивает два металла с помощью их разогревания.
Задание 2
- Повышение температуры ускоряет процесс диффузии.
- Перемешивание и встряхивание ускоряют процесс и вызывают так называемую принудительную диффузию.
- Понижение температуры снижает скорость диффузии.
- Чем больше различие в концентрации веществ, тем выше скорость процесса, а значит, добавление сахара ускорит диффузию.
Популярные вопросы и ответы
Отвечает Юлия Крутова, учитель физики средней общеобразовательной школы №16 (Московская область, Орехово-Зуевский городской округ).
Как влияет температура на диффузию?
Скорость протекания диффузии зависит от теплопроводности веществ и в целом от температуры. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы – следовательно, диффузия протекает быстрее.
Какие вещества поступают в клетку путем диффузии?
В клетку через мембрану путем простой диффузии проникают гидрофобные вещества (кислород, бензол, азот) и полярные маленькие молекулы (вода, углекислый газ, мочевина).
В каком классе проходят диффузию?
Первое знакомство с диффузией происходит в 7 классе, это одно из первых важных определений. Далее мы говорим о тепловых явлениях в 8 классе, рассматриваем процесс с более научной стороны. И в 10 классе начинается изучение раздела «Термодинамика», где снова вспоминаем диффузию.
В каком задании ЕГЭ по физике проверяется знание диффузии?
Согласно кодификатору и спецификации на ЕГЭ задания 9, 10, 18, 19, 20 первой части и задания 21, 23 могут включать в себя знание данного понятия.
МБОУ «Лицей №55» Потапова И.А. 6ая городская научно-практическая конференция исследовательских работ младших школьников «Влияние температуры на скорость диффузии»
В своей жизни человек часто сталкивается с различными физическими явлениями. И часто даже не задумывается об этом. Одному из таких явлений, а именно диффузии, посвящен эта работа.
Говоря научным языком, диффузия – это распространение молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого.
В повседневной жизни мы сталкиваемся с этим явлением, когда завариваем чай, солим пищу или используем освежитель воздуха. Даже в поговорке это явление нашло свое отражение. В физическом смысле поговорка «Ложка дегтя в бочке меда», говорит о том, что деготь – это смолистое жидкое вещество, которое проникает в другое жидкое вещество – мед и придает ему неприятный вкус. Явление диффузии используется везде – в кулинарии, в медицине, в технике, поэтому очень важно представлять закономнрности этого явления.
Цель работы: исследовать такое физическое явление, как диффузия.
Задачи работы:
— изучить физические основы диффузии;
— провести опыт, доказывающий влияние температуры на диффузию;
— описать роль диффузии в жизни человека.
Гипотеза: температура влияет на скорость протекания диффузии.
1. Понятие диффузии.
В соответствии с современными представлениями, атомы и молекулы, из которых состоит вещество, находятся в беспрерывном хаотическом движении. Такое движение называется тепловым.
Тепловое движение невозможно увидеть невооруженным глазом, ведь размеры молекул очень малы.
Однако существует много физических явлений, объяснить которые можно только опираясь на тот факт, что молекулы постоянно двигаются.
Бесспорным доказательством движения молекул служит физическое явление, которое называется диффузия (от лат. diffusio — распространение, растекание). Диффузией называют взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга, происходящее в результате теплового (хаотического) движения молекул (атомов).
Так как частицы движутся и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах, то в этих веществах возможна диффузия.Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях и медленнее всего в твёрдых телах.
Диффузия объясняется так. Сначала между двумя телами чётко видна граница раздела двух сред (рис.1а). Затем, вследствие своего движения отдельные частицы веществ, находящихся около границы, обмениваются местами.
Граница между веществами расплывается (рис.1б). 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 в конце концов к тому, что вещество становится однородным (рис.1в).
2. Диффузия в газах и жидкостях
Всем хорошо известно, что если в комнату внести какое-либо пахучее вещество, например духи или нафталин, то запах вскоре будет чувствоваться во всей комнате. Распространение запахов происходит из-за того, что молекуле духов (или нафталина) движутся.
Возникает вопрос, почему же запах в комнате распространяется не мгновенно, а спустя некоторое время.
Дело в том, что движению молекул пахучего вещества в определенном направлении мешает движение молекул воздуха. Молекулы духов (или нафталина) на своем пути сталкиваются с молекулами газов, которые входят в состав воздуха. Они постоянно меняют направление движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по комнате. Это значит, что молекулы ароматного вещества, двигаясь, попадают в промежутки между молекулами воздуха, которым заполнена комната, т. е. наблюдается диффузия. Именно в результате диффузии в газах мы ощущаем запахи: запах вкусной еды из столовой или запах прогретой летним солнцем травы.
Диффузию можно наблюдать и в жидкостях. Но в жидких веществах подобные процессы протекают значительно медленнее.Взаимопроникновение двух разнородных жидкостей друг в друга, растворение твердых веществ в жидкостях (например, сахара в воде) и образование однородных растворов – примеры диффузионных процессов в жидкостях. Многочисленные опыты свидетельствуют, что диффузия в жидкостях протекает значительно медленнее, чем в газах.
Еще медленнее происходит диффузия в твердых телах. Это происходит из-за особенностей расположения молекул газов, жидкостей и твердых тел.
3. Влияние температуры вещества на диффузию
Довольно сложные эксперименты показывают, что при любой температуре в веществе есть молекулы, двигающиеся довольно медленно, и молекулы, скорость которых высока. Если количество молекул вещества, имеющих высокую скорость, увеличивается, т. е. увеличивается средняя скорость молекул, то это значит, что температура вещества также увеличивается.
Обратимся к опыту, коорый проводил каждый из нас. В двух стаканах налита вода, но в одном холодная, а в другом – горячая. Опустим одновременно в стаканы пакетики с чаем. Нетрудно заметить, что в горячей воде чай быстрее окрашивает воду, диффузия протекает быстрее. Чем горячее вода, тем быстрее она приобретет характерный цвет и запах. Это наглядное подтверждение того, что температура влияет на диффузию. Скорость диффузии увеличивается с ростом температуры, так как молекулы взаимодействующих тел начинают двигаться быстрее.
В случае повышения температуры скорость диффузии в газах также увеличивается.
Зависимость скорости диффузии от температуры особенно заметна для твердых тел. Так, английский металлург Вильям Роберт Остин провел следующий опыт. Он наплавил тонкий диск золота на свинцовый цилиндр и на несколько дней поместил этот цилиндр в печь, где поддерживалась температура около 400°С. Оказалось, что золото продиффундировало через весь цилиндр ; тем временем при комнатной температуре диффузия в металлах практически не наблюдалась.
Для наблюдения за процессом диффузии можно использовать прозрачную емкость с водой и краситель. Если капнуть в воду жидкий краситель, цветные капли будут постепенно расплываться в воде. А через несколько часов раствор приобретет однородный цвет.
Для изучения диффузии и влияния температуры на нее был проведен следующий опыт.
1. В колбу налили чистую воду.
2. В стакане с теплой водой растворили желый краситель.
3. С помощью пипетки в колбу медленно капнули несколько капель желтого цвета.
В результате диффузии вода и краситель смешались и раствор в колбе стал желтым
4. В стакане с холодной водой растворили синий краситель, а в колбу с желтым раствором добавили лед.
5. С помощью пипетки капнули в колбу воду синего цвета.
При смешивании желтого и синего цветов, вода окрасилась в зеленый. Что наглядно показывает нам действие диффузии на практике. При этом окрашивание воды в желтый цвет с помощью теплого раствора происходило быстрее, чем смешивание желтого и синего растворов.
Для наблюдения за процессом диффузии в твердом веществе был использован кусечек сахара и жидкий криситель. На поверхность кусочка сахара капнули красителем. Сначала окрасилось только то место, куда попала капля. Но постепенно краситель проник в вещество, и окрашенной оказалась значительная часть сахара.
Таким образом, мы выяснили, что чем выше температура вещества, тем быстрее происходит диффузия, т. к. молекулы быстрее двигаются.
4. Явление диффузии в природе и ее применении в технике
Явление диффузии широко используется и на практике. В повседневной жизни – заварка чая, консервирование овощей, изготовление варений. Явление диффузии очень распространено в природе. Благодаря диффузии углекислый газ попадает в листву растений; питательные вещества впитываются в кишечнике; кислород из легких попадает в кровь, а из крови — в ткани и т. д.Большую роль играют диффузные процессы в снабжении природных водоёмов и аквариумов кислородом. Кислород попадает в более глубокие слои воды в стоячих водах за счёт диффузии через их свободную поверхность. Поэтому нежелательны всякие ограничения свободной поверхности воды. Так, например, листья или ряска, покрывающие поверхность воды, могут совсем прекратить доступ кислорода к воде и привести к гибели ее обитателей. По этой же причине сосуды с узким горлом непригодны для использования в качестве аквариума.
Диффузию широко применяют в технике. На явлении диффузии основана диффузионная сварка металлов. Метод диффузионной сварки позволяет соединять между собой металлы, неметаллы, металлы и неметаллы, пластмассы. Детали помещают в закрытую сварочную камеру с сильно разряженным воздухом, сдавливают и нагревают до 800 градусов. При этом происходит интенсивная взаимная диффузия атомов в поверхностных слоях контактирующих материалов. Диффузионная сварка применяется в основном в электронной и полупроводниковой промышленности, точном машиностроении.
Для извлечения растворимых веществ из твердого измельченного материала применяют диффузионный аппарат. Такие аппараты распространены, главным образом, в свеклосахарном производстве, где их используют для получения сахарного сока из свекловичной стружки, нагреваемой вместе с водой.
На явлении диффузии основан процесс металлизации – покрытия поверхности изделия слоем металла или сплава для сообщения ей физических, химических и механических свойств, отличных от свойств металлизируемого материала. Применяется для защиты изделий от коррозии, износа, повышения контактной электрической проводимости, в декоративных целя. Для повышения твердости и жаростойкости стальных деталей применяют цементацию. Она заключается в том, что стальные детали помещают в ящик с графитовым порошком, который устанавливают в термической печи. Атомы углерода вследствие диффузии проникают в поверхностный слой деталей. Глубина проникновения зависит от температуры и времени выдержки деталей в термической печи.
К сожалению, необходимо отметить и вредные проявления этого явления. Дымовые трубы предприятий выбрасывают в атмосферу углекислый газ, вредные вещества. В настоящее время общее количество выбросов газов в атмосферу превышает 40 миллиардов тонн в год. Избыток углекислого газа в атмосфере опасен для живого мира Земли, нарушает круговорот углерода в природе, приводит к образованию кислотных дождей. Процесс диффузии играет большую роль в загрязнении рек, морей и океанов. Годовой сброс производственных и бытовых стоков в мире равен примерно 10 триллионов тонн.
Загрязнение водоёмов приводит к тому, что в них исчезает жизнь, а воду, используемую для питья, приходится очищать, что очень дорого. Кроме того, в загрязненной воде происходят химические реакции с выделением тепла. Температура воды повышается, при этом снижается содержание кислорода в воде, что плохо для водных организмов. Из-за повышения температуры воды многие реки теперь зимой не замерзают. Для снижения выброса вредных газов из промышленных труб, труб тепловых электростанций устанавливают специальные фильтры, но установка их стоит очень дорого. Для предупреждения загрязнения водоемов необходимо следить за тем, чтобы вблизи берегов не выбрасывался мусор, пищевые отходы, навоз, различного рода химикаты.
Таким образом, значение диффузии в неживой природе очень велико, а существование живых организмов было бы невозможно, если бы не было этого явления. К сожалению, приходится бороться с отрицательным проявлением этого явления, но положительных факторов намного больше и поэтому мы говорим об огромном значении диффузии в природе.
Заключение
Изучив явление диффузии, можно сделать вывод, что диффузия – фундаментальное явление природы. Его проявления имеют место на всех уровнях организации природных систем на нашей планете, начиная с уровня элементарных частиц, атомов и молекул, и заканчивая геосферой. Оно широко используется в технике, в повседневной жизни. А так же проявляется во многих природных явлениях.
Исследование диффузии помогает лучше понять явления, с которыми мы сталкиваемся каждый день. Распространение запахов – наглядный пример диффузии в газах. А заваривание чая, приготовление рассола для овощей пример диффузии в жидкостях.
В результате проведенных экспериментов наглядно видно, что чем выше температура раствора, тем быстрее происходит диффузия.
Все это помогает лучше разобраться в окружающих нас физических процессах и их практическом применении.
Использованная литература
- Гершберг А.Е. Физика в доме. – М. Космосинформ, 2003.
- Пёрышкин А.В. Физика 7 класс. – М.: Дрофа, 2010.
- Перельман Я.И. Физика на каждом шагу. – М: АСТ, 2013
| Вложение | Размер |
|---|---|
| kazancev3a.pptx | 1.62 МБ |