Η διάχυση είναι η τυχαία κίνηση σωματιδίων, ατόμων ή μορίων από περιοχές υψηλότερης συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλότερης συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε όλες τις καταστάσεις της ύλης, είτε στερεά, αέρια είτε υγρά. Αρκετά οπτικά πειράματα μπορούν να σας δείξουν πώς τα υγρά διαχέονται μέσω άλλων υγρών και πώς τα υγρά διαχέονται μέσω των μεμβρανών.
Ο χρωματισμός των τροφίμων που προστίθεται σε ένα ποτήρι ή βάζο με νερό θα διαχέεται στο νερό έως ότου χρωματιστεί όλο το νερό. Ρίξτε νερό σε ένα βάζο και αφήστε το να καθίσει μέχρι να σταματήσει όλη η κίνηση του νερού. Προσθέστε το χρωματισμό των τροφίμων μία σταγόνα κάθε φορά, ώστε να μπορείτε να δείτε την σταγόνα χρώματος να απλώνεται αργά σε όλο το νερό. Κάντε το ίδιο πείραμα με ένα βάζο ζεστού νερού και ένα βάζο κρύου νερού για να δείτε την επίδραση της θερμοκρασίας στη διάχυση. Εάν το νερό εξακολουθεί να κινείται, μια άλλη μορφή ανάμιξης που ονομάζεται convection θα φέρει τον χρωματισμό των τροφίμων γύρω από το βάζο πολύ πιο γρήγορα από τη διάχυση.
Οι πηκτές ζελατίνης είναι εναιωρήματα που θα παραμείνουν σταθερά έτσι ώστε να μην μπορεί να εμφανιστεί η μεταφορά, αλλά η σύνθεσή τους είναι ως επί το πλείστον υγρό νερό. Προετοιμάστε δύο μπολ με διαυγές ή ανοιχτόχρωμο μείγμα ζελατίνης, σύμφωνα με τις οδηγίες και αφήστε τα να σκληρύνουν στο ψυγείο. Μόλις η ζελατίνη είναι σταθερή, αφήστε ένα μπολ ζελατίνης να φτάσει σε θερμοκρασία δωματίου και διατηρήστε το άλλο κρύο. Τοποθετήστε σταγόνες χρωματισμού τροφίμων σε διαφορετικές τοποθεσίες στην επιφάνεια της ζελατίνης και στα δύο μπολ. Καλύψτε και τα δύο μπολ και αφήστε τα αδιατάρακτα για τρεις ημέρες, διατηρώντας ένα σε θερμοκρασία δωματίου και ένα κρύο. Παρατηρήστε τη διάχυση του χρώματος στη ζελατίνη.
Χρησιμοποιήστε χαρτοπετσέτες ως διαπερατή μεμβράνη για να δείξετε ότι μικρά μόρια μπορούν να διαχέονται σε ένα φράγμα από το ένα υγρό στο άλλο. Γεμίστε ένα βάζο με νερό και καλύψτε το άνοιγμα με χάρτινη πετσέτα με τέτοιο τρόπο ώστε το κέντρο της χάρτινης πετσέτας να κρέμεται κάτω στο νερό. Βάλτε τον χρωματισμό τροφίμων στο νερό που γεμίζει την χαρτοπετσέτα και παρατηρήστε καθώς το χρώμα διαχέεται μέσω του φράγματος. Εκτελέστε το πείραμα σε διάφορες θερμοκρασίες για να δείξετε πώς η θερμοκρασία επηρεάζει τη διάχυση.
Ο χρωματισμός τροφίμων που διαχέεται μέσω χαρτοπετσέτας δείχνει τη διάχυση μικρών μορίων μέσω ενός φράγματος, αλλά το ίδιο το υγρό μπορεί επίσης να διαχέεται μέσω ενός φράγματος. Η όσμωση είναι όταν ένα υγρό που περιέχει μόνο μερικά μικρά μόρια διαχέεται σε ένα φράγμα για να αραιώσει ένα διάλυμα με υψηλή συγκέντρωση μικρών μορίων. Δείξτε το με αυγά. Μουλιάστε ωμά αυγά για δύο ημέρες σε ξύδι, το οποίο θα διαλύσει το κέλυφος και θα αφήσει μια μεμβράνη. Μετρήστε το μέγεθος του αυγού. Μουλιάστε ξανά το αυγό σε καθαρό νερό όλη τη νύχτα. Το καθαρό νερό θα διαχέεται σε όλη τη μεμβράνη φραγής, αραιώνοντας το αλμυρό νερό μέσα στο αυγό και αυξάνοντας το μέγεθος του αυγού.