Diffusion ist die zufällige Bewegung von Partikeln, Atomen oder Molekülen von Bereichen höherer Konzentration zu Bereichen niedrigerer Konzentration. Dieser Prozess findet in allen Aggregatzuständen statt, egal ob fest, gasförmig oder flüssig. Mehrere visuelle Experimente können Ihnen zeigen, wie Flüssigkeiten durch andere Flüssigkeiten diffundieren und wie Flüssigkeiten durch Membranen diffundieren.
Lebensmittelfarbe, die einem Glas oder einem Glas Wasser hinzugefügt wird, diffundiert durch das Wasser, bis das gesamte Wasser gefärbt ist. Gießen Sie Wasser in ein Glas und lassen Sie es stehen, bis alle Wasserbewegungen aufgehört haben. Gib die Lebensmittelfarbe tropfenweise hinzu, damit du sehen kannst, wie sich der Farbtropfen langsam im Wasser ausbreitet. Machen Sie das gleiche Experiment mit einem Glas heißem Wasser und einem Glas kaltem Wasser, um den Einfluss der Temperatur auf die Diffusion zu sehen. Wenn sich das Wasser noch bewegt, wird die Lebensmittelfarbe durch eine andere Form des Mischens namens Konvektion viel schneller durch das Glas transportiert als durch Diffusion.
Gelatinegele sind Suspensionen, die fest bleiben, so dass keine Konvektion auftreten kann, aber ihre Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus flüssigem Wasser. Bereiten Sie zwei Schüsseln mit klarer oder heller Gelatinemischung gemäß den Anweisungen vor und lassen Sie sie im Kühlschrank aushärten. Sobald die Gelatine fest ist, lasse eine Schüssel Gelatine auf Raumtemperatur kommen und halte die andere kalt. Tropfen Lebensmittelfarbe an verschiedenen Stellen auf der Oberfläche der Gelatine in beide Schalen geben. Decken Sie beide Schüsseln ab und lassen Sie sie drei Tage lang ungestört, wobei Sie eine bei Raumtemperatur und eine kalt halten. Beobachten Sie die Diffusion der Farbe in die Gelatine.
Verwenden Sie Papiertücher als durchlässige Membran, um zu zeigen, dass kleine Moleküle durch eine Barriere von einer Flüssigkeit zur anderen diffundieren können. Füllen Sie ein Glas mit Wasser und bedecken Sie die Öffnung mit einem Papiertuch so, dass die Mitte des Papiertuchs ins Wasser hängt. Gib Lebensmittelfarbe in das Wasser, das das Papiertuch füllt, und beobachte, wie die Farbe durch die Barriere diffundiert. Führen Sie das Experiment bei unterschiedlichen Temperaturen durch, um zu zeigen, wie sich die Temperatur auf die Diffusion auswirkt.
Lebensmittelfarbe, die durch ein Papiertuch diffundiert, zeigt die Diffusion kleiner Moleküle durch eine Barriere, aber auch Flüssigkeit selbst kann durch eine Barriere diffundieren. Osmose ist, wenn eine Flüssigkeit, die nur wenige kleine Moleküle enthält, über eine Barriere diffundiert, um eine Lösung mit einer hohen Konzentration kleiner Moleküle zu verdünnen. Zeigen Sie dies mit Eiern. Weiche rohe Eier zwei Tage lang in Essig ein, der die Schale auflöst und eine Membran hinterlässt. Messen Sie die Größe des Eies. Das Ei erneut über Nacht in reinem Wasser einweichen. Das reine Wasser diffundiert durch die Barrieremembran, verdünnt das salzige Wasser im Ei und vergrößert das Ei.
