Kateri pojavi potrjujejo gibanje molekul: difuzija

Znanstveni poskusi, ki so jih znanstveniki po vsem svetu izvajali že dolgo časa, so nedvoumno dokazali, da so delci, ki sestavljajo vsa telesa, v stalnem gibanju.

Doktrina teh najmanjših delcev, ki sestavljajo katero koli snov (trdno, tekočo, plinasto), izvira iz razcveta starih kultur že pred našo dobo. Znani znanstveniki in filozofi Demokrit, Epikur, Anaksagora, Lukretij in drugi so se strinjali, da je vse sestavljeno iz najmanjših nedeljivih atomov, različni atomi pa tvorijo ustrezne različne snovi. Odgovor na vprašanje: "Kateri pojavi potrjujejo gibanje molekul?" kasneje. V moderni molekularno-kinetični teoriji se ti klicam idej začnejo oblikovati šele v 18. stoletju našega časa.

Kateri pojavi potrjujejo gibanje molekul?

Da bi ugibali, da se molekule gibljejo nenavadno, so znanstveniki začeli že dolgo nazaj. Toda, da bi ugibali nekaj bolj resnega in dobili znanstveno utemeljitev, so morali fiziki odgovoriti na vprašanje za sebe in za ves svet: "Kateri pojavi potrjujejo gibanje molekul?"

• Prva stvar, ki mi pride na misel, je razpustitev.
• Drugi je izhlapevanje.
• In tretji, najtežja stvar je difuzija.

Difuzija

Difuzija je medsebojna penetracija molekul ene snovi v medmolekularne praznine druge snovi. Prevedeno iz latinščine izraz "difuzija" pomeni "širjenje, porazdelitev".

Delci, ki sestavljajo telo (plinasto, tekoče, trdno), so na določeni razdalji drug od drugega in se nenehno gibljejo.

Zanimivo je, da je večina volumna vsakega telesa zasedena s prostim prostorom. Da bi razumeli merilo, si lahko predstavljate jedro atoma v obliki majhnega lešnika, potem bodo orbite elektronov tega atoma približno enake velikosti velikega drsališča ali velikega bazena.

Difuzija v plinih

Najhitreje je gibanje molekul v plinih. V tem primeru se delci gibljejo kaotično. Difuzija poteka med homogenimi plini in med plini različnih koncentracij.

Difuzija v tekočinah

Povezava med molekulami tekočin je trajnejša kot pri plinih. Če v kozarcu, napolnjenem z raztopino bakrovega sulfata, počasi in previdno dodamo čisto vodo, potem najprej jasno in močno označimo mejo med modro in bistro tekočino. Po zelo kratkem času se bo voda začela obarvati modro, meja se bo zameglila, kasneje pa bo tekočina postala svetlo modra in skoraj enakomerna.

Difuzija v trdnih snoveh

Gibanje molekul v trdnih snoveh poteka zelo počasi. Še vedno pa, če npr. Na svinčeni palici stopite majhno količino zlata in jo pustite pri temperaturi najmanj 300 stopinj, potem bodo zlati molekuli čez dan prodrli v intermolekularne praznine svinca za približno centimeter.

Difuzija ogrevanja

Pri segrevanju se difuzija pojavi veliko hitreje, zato lahko sklepamo, da višja telesna temperatura raste, višja je hitrost gibanja molekul. Čim hitreje se gibajo molekule, tem višja je telesna temperatura. Pri temperaturi blizu absolutna nič hitrost delcev se čim bolj zmanjša.

Primeri difuzije

Primeri difuzije najdemo v vsakdanjem življenju, v industriji, v življenju ljudi in živali:

• postopki varjenja in spajkanja;
• proizvodnja kovinskih zlitin;
• dihanje rib in kopenskih nevretenčarjev;
• dobava hranil iz črevesja v kri;
• okužba z virusi in okužbami;
• kajenje;
• ekstrakcija sladkorja iz sladkorne pese in sladkornega trsa;
• distribucija vonjev (parfumerijski izdelki, aromaterapija, verski obredi);
• komunikacija z insekti;
• uničenje solz in drugih strupenih plinov, plinskih komor v koncentracijskih taboriščih;
• onesnaževanje okolja;
• kuhanje čaja in kave, priprava tinktur, kompotov, sirupov, raztapljanje sladkorja in soli;
• mešanje koktajlov;
• luženje in dekapiranje zelenjave in drugih proizvodov;
• solze z loka.

Difuzija: test

1. Kateri pojavi potrjujejo gibanje molekul? a) raztapljanje, izhlapevanje, difuzija; b) difuzija, ogrevanje, lepljenje.
2. Ali lahko kapljica rastlinskega olja prekrije ocean? a) da; b) ne, razširi se toliko, kolikor bo dovoljena debelina ene molekule.
3. V katerih telesih difuzija teče hitreje? a) v plinih; b) v tekočinah; c) v trdnih snoveh; d) ni pomembno.
4. Pri segrevanju se tekočine, kovine in plini v prostornini: a) povečajo; b) zmanjšanje; c) se ne spreminjajo.
5. Ali so molekule pri isti hitrosti v mirujočem zraku v vročini in mrazu? a) hitreje v zmrzali; b) v toploti počasneje; c) v mrazu počasneje; d) hitrost se ne spremeni.
6. Kakšen zaključek lahko naredimo s preučevanjem materiala o difuziji: a) molekule vseh snovi na Zemlji so fiksne; b) se molekule vseh snovi premikajo z eno ali drugo hitrostjo.
7. Ali je difuzija odvisna od temperature teles: a) ko se temperatura poveča, difuzija začne teči počasneje; b) s povečanjem temperature se hitreje pojavi difuzija; c) difuzija ni odvisna od temperature.

Odgovori: I - a; II - b; III - a; IV - a; V - v; VI - b; VII - b.