Распространение происходит, когда вещества перемещаются из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Когда температура выше, это влияет на процесс диффузии, потому что молекулы обладают большей энергией и движутся быстрее. Читайте дальше, чтобы узнать больше о зависимости диффузии от температуры с помощью простых экспериментов.
Эксперимент 1: диффузия в жидкости
Для первого простого эксперимента вам понадобится прозрачная емкость, наполненная водой, пищевым красителем, лучше всего более темным цветом, например красным, и вам понадобятся часы. Для начала добавьте одну каплю красителя к краю воды в емкости и начните отсчитывать момент, когда капля попадает в воду. Прекратите отсчет времени, как только цвет впервые достигнет противоположного края емкости. Повторите процедуру после охлаждения воды в морозильной камере или нагрева в микроволновой печи или на плите и сравните результаты.
Соображения
Следите за тем, чтобы вода оставалась спокойной на протяжении всего эксперимента. Для дополнительной вариативности вы также можете использовать прозрачные жидкости, отличные от воды, например уксус. Соблюдайте осторожность при тестировании других жидкостей, поскольку они могут быть опасными, особенно при нагревании или охлаждении.
ОжидалПолученные результаты
При более высоких температурах молекулы воды в контейнере перемещаются быстрее, что должно вызывать более быстрое перемещение молекул пищевого красителя от одного конца контейнера к другому. Обратное верно, когда вода холодная.
Эксперимент 2: диффузия в газе
Для второго эксперимента вам понадобится сильно пахнущее вещество и комната, подключенная к системе кондиционирования воздуха, а также часы и второй человек. Пусть ваш собеседник встанет в противоположной от вас стороне комнаты и выставит запах в воздух. Например, зажгите свечу или распылите освежитель воздуха. В этот же момент начните отсчет времени. Когда вы впервые почувствуете запах, остановите время. Затем охладите комнату или нагрейте ее с помощью системы кондиционирования и повторите эксперимент, затем сравните результаты.
Соображения
Постарайтесь удалить из комнаты все источники воздушного потока. Закройте все окна и выключите все вентиляторы, включая вентилятор переменного тока. Точное время будет разным у разных людей, потому что нервная система каждого человека реагирует на запахи в разной концентрации. Следовательно, точные результаты не будут такими же, если их выполнит второй человек.
Ожидаемые результаты
Для целей этого эксперимента единственная реальная разница между газом и жидкостью заключается в том, насколько далеко друг от друга находятся молекулы, поэтому результаты второго эксперимента должны быть аналогичны первому. При более высокой комнатной температуре запах распространяется быстрее, чем при более низкой.