材料の透過性とは、流体または分子が材料内を移動しやすいことです。 それが何であるか、それを理解することがなぜ有用であるか、そして何がそれを変えることができるかを示す例を使用して透過性を説明することができます。 さまざまな材料の透磁率特性は、多くの科学および工学分野で不可欠であるため、特定の分野の例をターゲットにすることができます。 実践的なデモンストレーションや実験は、透過性を説明するのに役立つ楽しい方法です。
あなたは透過性の屋根を望んでいません
生物学の細胞膜、食品産業のソフトドリンクボトル、地質学の岩層と土壌 すべてが、材料の透過特性が私たちにとって不可欠で有用である方法の例を提供します 生きています。 透過特性の多くの用途は、水が材料を通過するのが容易または困難であることに関係しています。 これにより、水はさまざまな材料の透過性を説明または実証するための有用な流体の例になります。
浸透性と水管理
いくつかの一般的な例を使用して、水を捕獲して使用する、水を導く、またはかわすときに、さまざまな材料の透過性または不透過性を使用する方法を示すことができます。 海の近くの砂漠地帯に住んでいると想像してみてください。塩辛い海水が土壌に浸透して地下水に入るため、飲用水が問題になる可能性があります。 ろ過材の透磁率特性を利用して、逆浸透により水から塩分や不純物を除去することができます。 プラスチックの不浸透性は、飲料水を購入して持ち帰るときに役立ちます。 私たち自身の皮膚細胞膜の部分的な不浸透性は、私たちの体が必要な場所に水を保つことを可能にします。
透磁率は相対的です
透過性とは、バリアとして機能する材料と、液体であれ気体であれ、それに接触する分子との相互作用のことです。 透磁率は、温度のように不変の特性ではありません 水が凍る または沸騰; それは相互作用している材料に依存します。 水分子は、ガスが容易に拡散する可能性のある材料を通過できない場合があります。 例を選択して、重要な特性を示し、材料がそのように相互作用する理由を説明できます。
あなたはガラスがプラスチックを打つことを知っていました
プラスチックボトルとガラスボトルを使用して、特定の液体を収容するために使用されるさまざまなバリア材料の透過性を比較できます。 ソフトドリンクにフィズを与える二酸化炭素は、時間の経過とともにペットボトルから拡散し、ドリンクを平らなままにする可能性があります。 ガラス瓶は拡散を許しません。 異なるバリア材料は、同じ流体に対して異なる透過性を示します。
風船はあなたを失望させます
バルーンは、1つのバリア材料がさまざまな流体とどのように異なる相互作用をするかを示すのに最適です。 気球はヘリウムと水の両方に対していくらか透過性がありますが、速度は異なります。 風船にヘリウムを入れます。 それは1日か2日以内に収縮します。 水風船は、投げたり座ったりしない限り、長持ちします。 バリア材料の透過性は、何が通過しようとしているかによって異なります。
透過性は永続的ではありません
温度や圧力の変化、バリア材料の厚さ、バリアに細孔があるかどうかなどの要因はすべて、流体が通過しやすいかどうかを変える可能性があります。 条件の変更によって浸透性がどのように変化するかを示す例として、フラッディングを使用できます。 水が通常浸透性の土壌を飽和させ、より多くの雨が降ると、土壌は一時的に不浸透性になります。 水が表面に集まり、流出が増加します。 雨が多すぎる場合は、カヤックを取り出してください。 あなたがそれを維持しているならば、それは適度に不浸透性です。