חדירות של חומר היא הקלות בה נוזלים או מולקולות יכולות לעבור דרכו. אתה יכול להסביר חדירות באמצעות דוגמאות שיוכיחו מהי, מדוע כדאי להבין אותה ומה יכול לשנות אותה. מאפייני החדירות של חומרים שונים חיוניים בתחומי מדע והנדסה רבים, כך שתוכל למקד לדוגמאות מתחום ספציפי. הפגנות או ניסויים מעשיים הם דרכים מהנות לעזור להסביר חדירות.
אתה לא רוצה גג חדיר
ממברנות תאים בביולוגיה, בקבוקי שתייה קלה בתעשיית המזון, שכבות סלע ואדמה בגאולוגיה כולם מציעים דוגמאות לדרכים שמאפייני החדירות של החומרים הם חיוניים ושימושיים שלנו חיים. שימושים רבים במאפייני חדירות קשורים לקלות או לקושי שבהם מים יכולים לעבור דרך חומר; זה הופך את המים לנוזל לדוגמא שימושי להסבר או להפגנת חדירות של חומרים שונים.
חדירות וניהול מים
אתה יכול להשתמש בכמה דוגמאות נפוצות כדי להראות דרכים בהן אנו משתמשים בחדירות או באטימות של חומרים שונים כאשר אנו לוכדים ומשתמשים במים, מכוונים אותם או מעמידים אותם. תאר לעצמך לחיות באזור מדברי ליד האוקיינוס, שם מים ניתנים לשתייה עשויים להיות בעיה מכיוון שמי ים מלוחים מחלחלים לקרקע ונכנסים לאספקת מי התהום. אנו יכולים להשתמש במאפייני חדירות של חומרי סינון כדי להסיר מלח וזיהומים מהמים באמצעות אוסמוזה הפוכה. אטימות של פלסטיק שימושית כאשר אנו קונים מי שתייה ונושאים אותם הביתה. אטימות חלקית של קרומי תאי העור שלנו מאפשרת לגופנו לשמור על מים היכן שאנו זקוקים להם.
חדירות היא יחסית
חדירות היא כולה אינטראקציה בין חומר שפועל כמחסום לבין מולקולות, בין אם נוזליות או גז, שבאות איתו במגע. חדירות אינה מאפיין משתנה, כמו הטמפרטורה שבה מים קופאים או רתיחות; זה תלוי בחומרים האינטראקציה. ייתכן שמולקולות מים אינן מסוגלות לעבור דרך חומר שגז יכול להתפזר דרכו בקלות. אתה יכול לבחור דוגמאות כדי להדגים מאפיינים חשובים ולהסביר מדוע החומרים מתקשרים בצורה שהם פועלים.
ידעתם כי מכות זכוכית מפלסטיק
ניתן להשתמש בבקבוקי פלסטיק וזכוכית להשוואת חדירות של חומרי מחסום שונים המשמשים להכנת נוזל ספציפי. הפחמן הדו-חמצני המעניק למשקאות קלים את התזזית שלהם יכול להתפזר מבקבוקי פלסטיק לאורך זמן ולהשאיר את המשקה שטוח. בקבוקי זכוכית אינם מאפשרים דיפוזיה. חומרי מחסום שונים מדגימים חדירות שונה לאותו נוזל.
בלונים יאכזבו אותך
בלונים נהדרים להראות כיצד חומר מחסום אחד מתקשר באופן שונה עם נוזלים שונים. בלונים חדירים במקצת גם להליום וגם למים, אך בקצב שונה. ממלאים בלון בהליום; הוא יתפוג תוך יום-יומיים. בלוני מים יכולים להחזיק מעמד זמן רב יותר, כל עוד לא זורקים אותם ולא מתיישבים עליהם. החדירות של חומר מחסום תלויה במה שמנסה לעבור דרכו.
חדירות אינה קבועה
גורמים כמו שינויים בטמפרטורה או בלחץ, עובי חומר המחסום והאם למחסום יש נקבוביות, כל אלה יכולים לשנות כמה קל יכול לעבור נוזל דרכו. אתה יכול להשתמש בשיטפונות כדוגמה לאופן שבו תנאים משנים יכולים לשנות את החדירות. אם מים רוויים אדמה חדירה בדרך כלל וירד גשם נוסף, האדמה תהיה אטומה זמנית; מים יתאספו על פני השטח והנגר יגדל. אם יורד גשם רב מדי, הוציאו את הקיאק. זה בלתי חדיר למדי אם שמרתם עליו.