Diffusion tritt auf, wenn sich Stoffe von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration bewegen. Wenn die Temperatur höher ist, beeinflusst dies den Diffusionsprozess, da Moleküle mehr Energie haben und sich schneller bewegen. Lesen Sie weiter, um mit einfachen Experimenten mehr über Diffusion im Vergleich zur Temperatur zu erfahren.
Experiment 1: Diffusion in einer Flüssigkeit
Für das erste einfache Experiment benötigen Sie einen klaren Behälter mit Wasser, Lebensmittelfarbe, am besten eine dunklere Farbe wie Rot, und Sie benötigen eine Uhr. Geben Sie zunächst einen einzelnen Tropfen Farbe auf den Rand des Wassers im Behälter und beginnen Sie mit der Zeitmessung, sobald der Tropfen auf das Wasser trifft. Stoppen Sie die Zeitmessung, sobald die Farbe zuerst die gegenüberliegende Kante des Behälters erreicht. Wiederholen Sie den Vorgang, nachdem Sie das Wasser im Gefrierschrank abgekühlt oder in der Mikrowelle oder auf dem Herd erhitzt haben, und vergleichen Sie die Ergebnisse.
Überlegungen
Stellen Sie sicher, dass das Wasser während des gesamten Experiments ruhig bleibt. Für zusätzliche Variabilität können Sie auch andere klare Flüssigkeiten als Wasser verwenden, z. B. Essig. Seien Sie beim Testen anderer Flüssigkeiten vorsichtig, da diese gefährlich sein können, insbesondere wenn sie erhitzt oder gekühlt werden.
ErwartetErgebnisse
Bei höheren Temperaturen bewegen sich die Wassermoleküle im Behälter schneller, was dazu führen sollte, dass sich die Lebensmittelfarbmoleküle schneller von einem Ende des Behälters zum anderen bewegen. Das Gegenteil ist der Fall, wenn das Wasser kalt ist.
Experiment 2: Diffusion in einem Gas
Für das zweite Experiment benötigen Sie eine stark riechende Substanz und einen an eine Klimaanlage angeschlossenen Raum sowie eine Uhr und eine zweite Person. Lassen Sie die andere Person auf der gegenüberliegenden Seite des Raumes stehen und setzen Sie den Duft der Luft aus. Zünden Sie zum Beispiel eine Kerze an oder sprühen Sie etwas Lufterfrischer. Beginnen Sie gleichzeitig mit der Zeitmessung. Wenn Sie den Geruch zum ersten Mal wahrnehmen, stoppen Sie die Zeitmessung. Kühlen Sie anschließend den Raum ab oder heizen Sie ihn mit der Klimaanlage auf und wiederholen Sie den Versuch, dann vergleichen Sie die Ergebnisse.
Überlegungen
Versuchen Sie, alle Luftstromquellen aus dem Raum zu entfernen. Schließen Sie alle Fenster und schalten Sie alle Lüfter aus, einschließlich des AC-Lüfters. Die genauen Zeiten werden von Person zu Person unterschiedlich sein, da das Nervensystem jeder Person auf Gerüche in unterschiedlichen Konzentrationen reagiert. Daher sind die genauen Ergebnisse nicht die gleichen, wenn sie von einer zweiten Person durchgeführt werden.
erwartete Ergebnisse
Für die Zwecke dieses Experiments besteht der einzige wirkliche Unterschied zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit darin, wie weit die Moleküle voneinander entfernt sind, daher sollten die Ergebnisse des zweiten Experiments denen des ersten ähnlich sein. Bei einer höheren Raumtemperatur sollte sich der Geruch schneller verbreiten als bei niedrigeren Raumtemperaturen.