Проникність матеріалу - це легкість переміщення рідин або молекул через нього. Ви можете пояснити проникність на прикладах, які продемонструють, що це таке, чому корисно це розуміти та що може це змінити. Характеристики проникності різних матеріалів є важливими у багатьох наукових та технічних галузях, тому ви можете націлювати приклади з конкретної галузі. Практичні демонстрації або експерименти - це цікаві способи, які допоможуть пояснити проникність.
Ви не хочете проникного даху
Клітинні мембрани в біології, пляшки з безалкогольними напоями в харчовій промисловості, шари гірських порід і грунту в геології всі пропонують приклади того, як характеристики проникності матеріалів є важливими та корисними у нашому життя. Багато застосувань характеристик проникності пов'язані з легкістю або труднощами, з якими вода може проходити крізь матеріал; це робить воду корисним прикладом рідини для пояснення або демонстрації проникності різних матеріалів.
Проникність та управління водними ресурсами
Ви можете використати кілька типових прикладів, щоб продемонструвати, як ми використовуємо проникність або непроникність різних матеріалів, коли ми захоплюємо та використовуємо воду, направляємо її чи відбиваємось. Уявіть, що ви живете в пустельній місцевості біля океану, де питна вода може бути проблемою, оскільки солона морська вода пронизує ґрунт і потрапляє у запас ґрунтових вод. Ми можемо використовувати характеристики проникності фільтруючих матеріалів для видалення солі та домішок з води за допомогою зворотного осмосу. Непроникність пластмас корисна, коли ми купуємо питну воду і несемо її додому. Часткова непроникність власних клітинних мембран шкіри дозволяє нашому тілу утримувати воду там, де нам це потрібно.
Проникність відносна
Проникність полягає у взаємодії між матеріалом, який діє як бар’єр, і молекулами, будь то рідина чи газ, які контактують з ним. Проникність не є незмінною властивістю, як температура, при якій вода замерзає або фурункули; це залежить від матеріалів, які взаємодіють. Молекули води можуть бути не в змозі проникнути через матеріал, через який газ може легко дифундувати. Ви можете вибрати приклади, щоб продемонструвати важливі характеристики та пояснити, чому матеріали взаємодіють так, як вони.
Ви знали, що біє скло із пластику
Ви можете використовувати пластикові та скляні пляшки для порівняння проникності різних бар’єрних матеріалів, що використовуються для утримання певної рідини. Двоокис вуглецю, від якого безалкогольні напої запалюються, з часом може дифундувати із пластикових пляшок, залишаючи напій рівним. Скляні пляшки не дозволяють дифузії. Різні бар’єрні матеріали демонструють різну проникність для однієї і тієї ж рідини.
Повітряні кулі вас підведуть
Повітряні кулі чудово показують, як один бар'єрний матеріал по-різному взаємодіє з різними рідинами. Повітряні кулі дещо пропускають як гелій, так і воду, але з різною швидкістю. Наповніть кульку гелієм; він спуститься протягом доби-двох. Водні кулі можуть тривати довше, якщо ви не кидаєте їх або не сідаєте на них. Проникність бар’єрного матеріалу залежить від того, що намагається пройти через нього.
Проникність не є постійною
Такі фактори, як зміна температури або тиску, товщина бар’єрного матеріалу та наявність у бар’єру пор, - все це може змінитись наскільки легко може проходити рідина. Ви можете використовувати підтоплення як приклад того, як змінені умови можуть змінити проникність. Якщо вода наситила нормально проникний грунт і випаде більше дощу, ґрунт буде тимчасово непроникним; вода буде накопичуватися на поверхні, і стік буде збільшуватися. Якщо дощ занадто сильний, винесіть байдарку. Це досить непроникно, якщо ви його підтримували.