Dyfuzja ma miejsce, gdy substancje przemieszczają się z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu. Gdy temperatura jest wyższa, wpływa to na proces dyfuzji, ponieważ cząsteczki mają więcej energii i poruszają się szybciej. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o dyfuzji w funkcji temperatury dzięki prostym eksperymentom.
Eksperyment 1: Dyfuzja w cieczy
Do pierwszego prostego eksperymentu będziesz potrzebować przezroczystego pojemnika wypełnionego wodą, barwnikiem spożywczym, najlepiej ciemniejszy kolor, taki jak czerwony, i będziesz potrzebować zegarka. Aby rozpocząć, dodaj pojedynczą kroplę barwnika do krawędzi wody w pojemniku i rozpocznij odmierzanie czasu w momencie, gdy kropla dotknie wody. Zatrzymaj odmierzanie czasu, gdy tylko kolor po raz pierwszy osiągnie przeciwną krawędź pojemnika. Powtórz procedurę po schłodzeniu wody w zamrażarce lub podgrzaniu w kuchence mikrofalowej lub na kuchence i porównaj wyniki.
Rozważania
Upewnij się, że woda jest spokojna przez cały czas trwania eksperymentu. Aby uzyskać dodatkową zmienność, możesz również użyć klarownych płynów innych niż woda, takich jak ocet. Zachowaj ostrożność podczas testowania innych cieczy, ponieważ mogą być niebezpieczne, zwłaszcza gdy są podgrzewane lub chłodzone.
SpodziewanyWyniki
W wyższych temperaturach cząsteczki wody w pojemniku poruszają się szybciej, co powinno spowodować szybsze przemieszczanie się cząsteczek barwnika spożywczego z jednego końca pojemnika na drugi. Odwrotnie jest, gdy woda jest zimna.
Eksperyment 2: Dyfuzja w gazie
Do drugiego eksperymentu będziesz potrzebować silnie pachnącej substancji oraz pomieszczenia podłączonego do systemu klimatyzacji, a także zegarka i drugiej osoby. Niech druga osoba stanie po przeciwnej stronie pokoju i wystawi zapach na powietrze. Na przykład zapal świeczkę lub spryskaj odświeżaczem powietrza. W tym samym momencie rozpocznij odmierzanie czasu. Kiedy po raz pierwszy wykryjesz zapach, zatrzymaj odmierzanie czasu. Następnie ochłodź pomieszczenie lub podgrzej klimatyzatorem i powtórz doświadczenie, a następnie porównaj wyniki.
Rozważania
Spróbuj usunąć wszystkie źródła przepływu powietrza z pomieszczenia. Zamknij wszystkie okna i wyłącz wszystkie wentylatory, w tym wentylator AC. Dokładne godziny będą się różnić między poszczególnymi osobami, ponieważ układ nerwowy każdej osoby reaguje na zapachy w różnych stężeniach. Dlatego dokładne wyniki nie będą takie same, gdy wykona je druga osoba.
oczekiwane rezultaty
Na potrzeby tego eksperymentu jedyną rzeczywistą różnicą między gazem a cieczą jest odległość między cząsteczkami, więc wyniki drugiego eksperymentu powinny być podobne do pierwszego. W wyższej temperaturze pokojowej zapach powinien rozchodzić się szybciej niż w niższych temperaturach pokojowych.