Как объяснить проницаемость

Проницаемость материала - это легкость, с которой жидкости или молекулы могут перемещаться через него. Вы можете объяснить проницаемость, используя примеры, которые продемонстрируют, что это такое, почему ее полезно понимать и что может ее изменить. Характеристики проницаемости различных материалов важны во многих областях науки и техники, поэтому вы можете ориентироваться на примеры из конкретной области. Практические демонстрации или эксперименты - забавные способы помочь объяснить проницаемость.

Клеточные мембраны в биологии, бутылки для безалкогольных напитков в пищевой промышленности, слои горных пород и почва в геологии все предлагают примеры того, как характеристики проницаемости материалов важны и полезны в нашем жизни. Многие применения характеристик проницаемости связаны с легкостью или трудностью, с которой вода может проходить через материал; это делает воду полезным примером жидкости для объяснения или демонстрации проницаемости различных материалов.

Вы можете использовать несколько распространенных примеров, чтобы показать, как мы используем проницаемость или непроницаемость различных материалов, когда мы захватываем и используем воду, направляем ее или отражаем ее. Представьте себе жизнь в пустынной местности у океана, где питьевая вода может быть проблемой, потому что соленая морская вода проникает в почву и попадает в запасы грунтовых вод. Мы можем использовать характеристики проницаемости фильтрующих материалов для удаления солей и примесей из воды посредством обратного осмоса. Герметичность пластика полезна, когда мы покупаем питьевую воду и несем ее домой. Частичная непроницаемость клеточных мембран нашей кожи позволяет нашему телу удерживать воду там, где она нам нужна.

Проницаемость - это все о взаимодействии между материалом, который действует как барьер, и молекулами, будь то жидкость или газ, которые контактируют с ним. Проницаемость не является неизменным свойством, как температура, при которой вода замерзает или кипит; это зависит от взаимодействующих материалов. Молекулы воды могут быть не в состоянии пройти через материал, через который газ может легко диффундировать. Вы можете выбрать примеры, чтобы продемонстрировать важные характеристики и объяснить, почему материалы взаимодействуют именно так.

Вы можете использовать пластиковые и стеклянные бутылки для сравнения проницаемости различных барьерных материалов, используемых для содержания определенной жидкости. Углекислый газ, который придает безалкогольным напиткам их шипение, со временем может диффундировать из пластиковых бутылок, оставляя напиток плоским. Стеклянные бутылки не допускают распространения. Различные барьерные материалы демонстрируют разную проницаемость для одной и той же жидкости.

Воздушные шары отлично подходят для демонстрации того, как один барьерный материал по-разному взаимодействует с разными жидкостями. Воздушные шары в некоторой степени проницаемы как для гелия, так и для воды, но с разной скоростью. Наполните воздушный шар гелием; он сдувается в течение дня или двух. Воздушные шары с водой могут прослужить дольше, если вы не бросаете их и не садитесь на них. Проницаемость барьерного материала зависит от того, что пытается пройти через него.

Такие факторы, как изменение температуры или давления, толщина барьерного материала и наличие пор в барьере - все это может изменить то, насколько легко может проходить жидкость. Вы можете использовать заводнение в качестве примера того, как измененные условия могут повлиять на проницаемость. Если вода пропитала нормально водопроницаемую почву и выпадет больше дождя, почва будет временно непроницаемой; вода будет собираться на поверхности, и сток увеличится. Если идет слишком сильный дождь, вытащите каяк. Он достаточно непроницаемый, если вы его поддерживали.