खाद्य रंग पानी में प्रसार को दर्शाता है। विसरण अणुओं का उनकी यादृच्छिक गति के कारण मिश्रण है, चाहे वह तरल हो या गैस। चूंकि ठंडे पानी के अणुओं में गर्म पानी की तुलना में कम गतिज ऊर्जा होती है, इसलिए प्रसार प्रक्रिया गर्म पानी की तुलना में बहुत धीमी होती है। लेकिन भोजन का रंग भी ऐसी गति दिखा सकता है जो यादृच्छिक नहीं है, जैसे संवहन द्वारा पानी की गति।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
टीएल; डॉ: ठंडे पानी के बीकर के केंद्र में जोड़ा गया खाद्य रंग नीचे तक डूब जाएगा। यदि आप ठंडे पानी को हिलाते हैं, या गर्म पानी में रंग मिलाते हैं, तो यह बहुत तेज़ी से फैलेगा।
प्रसार का तंत्र
प्रसार के लिए आंदोलन की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि हलचल, हालांकि आंदोलन प्रक्रिया को गति देता है। पानी में फ़ूड कलरिंग के मामले में, पानी सॉल्वेंट है जबकि फ़ूड कलरिंग विलेय है। एक बार जब वे मिश्रित हो जाते हैं, तो वे एक घोल बनाते हैं। प्रसार में समय लगता है, हालांकि कितना समय अणुओं की गतिज ऊर्जा पर निर्भर करता है जो एक दूसरे के बीच बेतरतीब ढंग से उछलते हैं। यह यादृच्छिक उछाल - जिसे ब्राउनियन गति कहा जाता है - परमाणुओं के कंपन के परिणामस्वरूप होता है, जो वे जितना तेज़ और कठिन करते हैं, वे उतने ही तेज़ होते हैं। इन आंदोलनों का अंतिम परिणाम, समय के साथ, अंतिम, एकसमान समाधान है।
विशिष्ट गुरुत्व में अंतर द्वारा मिश्रण
•••डांकिंगफोटोग्राफी / आईस्टॉक / गेट्टी छवियां
भोजन के रंग में पानी की तुलना में थोड़ा अधिक विशिष्ट गुरुत्व, या सापेक्ष घनत्व होता है, इसलिए इससे पहले कि इसके फैलने का समय हो, यह पानी में डूब जाता है। जब पानी ठंडा होता है, और प्रसार दर धीमी होती है, तो खाद्य रंग का अधिक हिस्सा कंटेनर के नीचे गिरने वाले प्लम में एक साथ रहता है। अकेला छोड़ दिया और अबाधित, यह नीचे एक परत बना सकता है; ब्राउनियन गति के कारण, हालांकि, पानी और रंग के बीच स्पष्ट रूप से परिभाषित सीमा नहीं होगी। अणुओं की यादृच्छिक गति धीरे-धीरे रंग को पानी में फैला देगी। आंदोलन प्रसार की प्रक्रिया को गति देगा।
संवहन द्वारा मिश्रण
यदि पानी का कंटेनर परिवेशी वायु की तुलना में गर्म या ठंडा है, तो यह संवहनी प्रवाह पैटर्न विकसित करेगा क्योंकि पानी परिवेश के तापमान के करीब पहुंचता है। गर्म वातावरण में ठंडे पानी के मामले में, कंटेनर के किनारे पानी की परिधि में गर्मी का संचालन करते हैं। केंद्र में ठंडा, सघन पानी डूब जाता है। इस सिंकिंग सेंटर कॉलम में जोड़ा गया फूड कलरिंग कंटेनर के निचले हिस्से में संवहनी प्रवाह की सवारी करेगा, लेकिन फिर यह प्रवाह को ऊपर की तरफ, वापस ऊपर की ओर फिर से घूमने के लिए सवारी करेगा। यह प्रवाह प्रसार को तेज करते हुए समाधान को उत्तेजित करने का कार्य करता है।
क्या होता है जब पानी बदल जाता है?
खाद्य रंग के प्रसार पर गर्मी और घनत्व के प्रभावों की तुलना करें। ठंडे पानी और गर्म पानी में विसरण की साथ-साथ तुलना करके देखें। ठंडे पानी में प्रसार बहुत धीमा होगा। पानी में आधा चम्मच नमक घोलकर देखें और फिर फूड कलरिंग गिरा दें। रंग अभी भी फैल जाएगा, लेकिन यह डूबेगा नहीं क्योंकि खारे पानी में उच्च विशिष्ट गुरुत्व होता है। कांच के एक तरफ गर्मी के स्रोत, जैसे गरमागरम प्रकाश, रखने की कोशिश करें, और रंग छोड़ने से पहले कुछ मिनट प्रतीक्षा करें। यह सवारी करेगा - और इस तरह दृश्यमान होगा - संवहनी प्रवाह।