Diffusie vindt plaats wanneer stoffen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie gaan. Wanneer de temperatuur hoger is, beïnvloedt dit het diffusieproces omdat moleculen meer energie hebben en sneller bewegen. Lees verder om meer te leren over diffusie versus temperatuur met eenvoudige experimenten.
Experiment 1: Diffusie in een vloeistof
Voor het eerste eenvoudige experiment heb je een doorzichtige container nodig gevuld met water, kleurstof voor levensmiddelen, een donkerdere kleur zoals rood is het beste, en je hebt een horloge nodig. Voeg om te beginnen een enkele druppel kleurstof toe aan de waterrand in de container en begin met de timing op het moment dat de druppel het water raakt. Stop de timing zodra de kleur voor het eerst de tegenoverliggende rand van de container bereikt. Herhaal de procedure na het afkoelen van het water in de vriezer of het opwarmen in de magnetron of op het fornuis en vergelijk de resultaten.
Overwegingen
Zorg ervoor dat het water tijdens het experiment rustig blijft. Voor extra variabiliteit kunt u ook andere heldere vloeistoffen dan water gebruiken, zoals azijn. Wees voorzichtig bij het testen van andere vloeistoffen, aangezien deze gevaarlijk kunnen zijn, vooral wanneer ze worden verwarmd of gekoeld.
VerwachtResultaten
Bij hogere temperaturen bewegen de watermoleculen in de container sneller, waardoor de kleurstofmoleculen sneller van het ene uiteinde van de container naar het andere zouden moeten bewegen. Het tegenovergestelde is waar als het water koud is.
Experiment 2: Diffusie in een gas
Voor het tweede experiment heb je een sterk ruikende substantie nodig en een kamer die is aangesloten op een airconditioningsysteem, samen met een horloge en een tweede persoon. Laat de andere persoon aan de andere kant van de kamer staan en stel de geur bloot aan de lucht. Steek bijvoorbeeld een kaars aan of spuit wat luchtverfrisser. Begin op hetzelfde moment met timing. Wanneer je de geur voor het eerst waarneemt, stop dan met timen. Koel vervolgens de kamer af of verwarm deze met het AC-systeem en herhaal het experiment en vergelijk de resultaten.
Overwegingen
Probeer alle bronnen van luchtstroom uit de kamer te verwijderen. Sluit alle vensters en zet alle ventilatoren uit, inclusief de AC-ventilator. Exacte tijden zullen per persoon verschillen, omdat het zenuwstelsel van elke persoon in verschillende concentraties op geuren reageert. Daarom zullen exacte resultaten niet hetzelfde zijn wanneer ze door een tweede persoon worden uitgevoerd.
verwachte resultaten
Voor de doeleinden van dit experiment is het enige echte verschil tussen een gas en een vloeistof hoe ver de moleculen van elkaar verwijderd zijn, dus de resultaten voor het tweede experiment zouden vergelijkbaar moeten zijn met het eerste. Bij een hogere kamertemperatuur zou de geur sneller moeten reizen dan bij lagere kamertemperatuur.