Mtawanyiko katika kioevu: masharti ya mchakato, mifano. Majaribio na vinywaji

Orodha ya maudhui:

Mtawanyiko katika kioevu: masharti ya mchakato, mifano. Majaribio na vinywaji
Mtawanyiko katika kioevu: masharti ya mchakato, mifano. Majaribio na vinywaji
Anonim

Hebu tuanze na ukweli kwamba kioevu ni hali ya kati ya mkusanyiko. Katika hatua muhimu ya kuchemsha, ni sawa na gesi, na kwa joto la chini, sifa zinazofanana na imara zinaonekana. Kioevu hakina kielelezo bora, ambacho kinachanganya kwa kiasi kikubwa maelezo ya sifa zake za usawa wa hali ya joto, sehemu ya kuganda, mnato, utengamano, upitishaji wa mafuta, mvutano wa uso, entropy, enthalpy.

kueneza katika kioevu
kueneza katika kioevu

Ufafanuzi

Usambazaji ni nini? Hii ni kuenea, usambazaji, harakati ya chembe za kati, ambayo inaongoza kwa uhamisho wa suala, uanzishwaji wa viwango vya usawa. Kwa kutokuwepo kwa mvuto wa nje, mchakato huu unatambuliwa na mwendo wa joto wa chembe. Katika kesi hii, mchakato wa kueneza ni sawa sawa na mkusanyiko. Mtiririko wa uenezaji utabadilika vile vile kwa gradient ya ukolezi.

utbredningen katika gesi liquids yabisi
utbredningen katika gesi liquids yabisi

Aina

Ikiwa usambaaji katika kioevu utaendelea na mabadiliko ya halijoto, huitwa uenezaji wa joto, katika uwanja wa umeme - electrodiffusion.

Mchakato wa kusonga kwa chembe kubwa katika kioevu au gesi hutokea chini yasheria za mwendo wa Brownian.

kueneza ni nini
kueneza ni nini

Vipengele vya mtiririko

Mchanganyiko katika gesi, vimiminiko na vitu vikali huendelea kwa kasi tofauti. Kwa sababu ya tofauti katika asili ya mwendo wa joto wa chembe katika midia tofauti, mchakato una kasi ya juu katika gesi, na kiwango cha chini - katika yabisi.

Njia ya chembe ni mstari uliokatika, kwani mwelekeo na kasi hubadilika mara kwa mara. Kutokana na mwendo usiofaa, uondoaji wa taratibu wa chembe kutoka kwa nafasi yake ya awali huzingatiwa. Uhamishaji wake kwenye mstari ulionyooka ni mfupi zaidi kuliko njia inayofanyika kwenye njia iliyovunjika.

utbredningen katika liquids ni nini
utbredningen katika liquids ni nini

Sheria ya Fick

Mtawanyiko katika kimiminika unatii sheria mbili za Fick:

  • wiani wa mseto wa usambaaji unalingana moja kwa moja na ukolezi wenye mgawo wa usambaaji;
  • Kiwango cha mabadiliko katika msongamano wa msongamano wa mseto ni sawia moja kwa moja na kasi ya mabadiliko katika mkusanyiko na ina mwelekeo tofauti.

Mtawanyiko katika kimiminika hubainishwa na miruko ya molekuli kutoka nafasi moja ya msawazo hadi nyingine. Kila kuruka vile huzingatiwa wakati nishati inapotolewa kwa molekuli kwa kiasi cha kutosha kuvunja dhamana na chembe nyingine. Rukia wastani hauzidi umbali kati ya molekuli.

Tunapojadili usambaaji katika kioevu ni nini, tunakumbuka kuwa mchakato unategemea halijoto. Kwa kuongezeka kwake, "kufungua" kwa muundo wa kioevu hutokea, kama matokeo ambayo kuna ongezeko kubwa laidadi ya miruko kwa kila kitengo cha wakati.

Mtawanyiko katika gesi, vimiminika na vitu vikali vina sifa bainifu. Kwa mfano, katika yabisi, utaratibu unahusishwa na kusogea kwa atomi ndani ya kimiani ya fuwele.

majaribio na vinywaji
majaribio na vinywaji

Vipengele vya tukio

Mtawanyiko katika kimiminika ni wa manufaa ya kimatendo kutokana na ukweli kwamba unaambatana na kusawazisha mkusanyiko wa dutu katika hali isiyofanana. Chembe zaidi hutoka katika maeneo yenye mkusanyiko wa juu.

Majaribio

Majaribio ya vimiminika yameonyesha kuwa usambaaji ni muhimu sana katika kinetiki za kemikali. Wakati wa mchakato wa kemikali kwenye uso wa vitendanishi au kichocheo, mchakato huu huchangia katika kubainisha kiwango cha uondoaji wa bidhaa za mmenyuko na uongezaji wa vitendanishi vya awali.

Ni nini hufafanua usambaaji katika vimiminika? Molekuli za kuyeyusha zinaweza kupenya kupitia utando unaopitisha mwanga, na kusababisha shinikizo la kiosmotiki. Jambo hili limepata matumizi katika mbinu za kemikali na za kimaumbile za kutenganisha dutu.

Kueneza kunategemea nini?
Kueneza kunategemea nini?

Mifumo ya kibayolojia

Katika kesi hii, mifano ya usambaaji inaweza kuzingatiwa kwa mfano wa oksijeni ya hewa inayoingia kwenye mapafu, ufyonzwaji wa bidhaa za usagaji chakula kutoka kwenye utumbo hadi kwenye damu, ufyonzwaji wa chembechembe za madini kwa nywele za mizizi. Mtawanyiko wa ioni hutokea wakati wa kuzalisha mvuto wa kibaolojia kwa misuli na seli za neva.

Kipengele cha kimwili kinachoathiriuteuzi wa mkusanyiko katika seli za mwili wa vipengele fulani, ni kiwango tofauti cha kupenya kwa ioni kupitia membrane ya seli. Utaratibu huu unaweza kuonyeshwa na sheria ya Fick, ikibadilisha thamani ya mgawo wa kueneza na upenyezaji wa membrane, na badala ya gradient ya mkusanyiko, tumia tofauti za maadili kwenye pande zote za membrane. Kwa kupenya kwa maji na gesi ndani ya seli, viashirio vya shinikizo la kiosmotiki nje na ndani ya seli hubadilika.

Kuchanganua ni nini uenezaji unategemea, tunaona kuwa kuna aina kadhaa za mchakato huu. Fomu rahisi inahusishwa na uhamisho wa bure wa ions na molekuli kuelekea gradient ya uwezo wao wa electrochemical. Kwa mfano, chaguo hili linafaa kwa vitu ambavyo molekuli ni za ukubwa mdogo, kwa mfano, pombe ya methyl, maji.

Lahaja ndogo huchukua uhamishaji dhaifu wa suala. Kwa mfano, hata chembe ndogo haziwezi kupenya hadi kwenye seli.

Kurasa za Historia

Mgawanyiko uligunduliwa wakati wa enzi za utamaduni wa kale wa Ugiriki. Democritus na Anaxogoras walikuwa na hakika kwamba dutu yoyote ina atomi. Walielezea aina mbalimbali za vitu vilivyozoeleka katika maumbile kwa miunganisho kati ya atomi za kibinafsi. Walidhani kwamba chembe hizi zinaweza kuchanganyika kuunda dutu mpya. Miongoni mwa waanzilishi wa nadharia ya Masi-kinetic, ambayo ilielezea utaratibu wa kuenea, Mikhail Lomonosov alichukua jukumu maalum. Walitoa ufafanuzi kwa molekuli, atomi, na kueleza utaratibu wa myeyuko.

mchakato wa kueneza
mchakato wa kueneza

Majaribio

Uzoefu wa sukari hukuruhusu kuelewa vipengele vyote vya usambaaji. Ikiwa unaweka kipande cha sukari kwenye chai baridi, syrup nene itaunda hatua kwa hatua chini ya kikombe. Inaonekana kwa macho. Baada ya muda, syrup itasambazwa sawasawa katika kiasi cha kioevu na haitaonekana tena. Utaratibu huu unaendelea kwa hiari na hauhusishi kuchanganya vipengele vya suluhisho. Vile vile, harufu ya manukato huenea katika chumba chote.

Majaribio yaliyo hapo juu yanaonyesha kuwa usambaaji ni mchakato wa moja kwa moja wa kupenya kwa molekuli za dutu moja hadi nyingine. Kuenea kwa jambo hutokea pande zote, licha ya kuwepo kwa mvuto. Mchakato kama huo ni uthibitisho wa moja kwa moja wa mwendo wa mara kwa mara wa molekuli za maada.

Kwa hivyo, katika mfano ulio hapo juu, usambaaji wa molekuli za sukari na maji unafanywa, ambao unaambatana na mgawanyo sawa wa molekuli za viumbe hai katika ujazo wa kioevu.

Majaribio hurahisisha kugundua usambaaji sio tu katika vimiminika, bali pia katika vitu vyenye gesi. Kwa mfano, unaweza kufunga chombo na mvuke wa ether kwenye mizani. Hatua kwa hatua, vikombe vitakuja kwa usawa, basi glasi ya ether itakuwa nzito. Ni nini sababu ya jambo hili?

Baada ya muda, molekuli za etha huchanganyika na chembe za hewa, na harufu mahususi huanza kuhisiwa chumbani. Katika kozi ya fizikia ya shule ya upili, jaribio linazingatiwa ambalo mwalimu huyeyusha nafaka ya permanganate ya potasiamu (permanganate ya potasiamu) katika maji. Mara ya kwanza, trajectory wazi ya harakati ya nafaka inaonekana,lakini hatua kwa hatua ufumbuzi wote hupata kivuli cha sare. Kulingana na jaribio, mwalimu anaeleza sifa za usambaaji.

Ili kutambua vipengele vinavyoathiri kasi ya mchakato katika vimiminika, unaweza kutumia maji ya viwango tofauti vya joto. Katika kioevu cha moto, mchakato wa kuchanganya kwa molekuli huzingatiwa kwa kasi zaidi, kwa hiyo, kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya thamani ya joto na kiwango cha kuenea.

Hitimisho

Majaribio yaliyofanywa kwa gesi, vimiminika na yabisi huwezesha kutunga sheria za fizikia, kuanzisha uhusiano kati ya kiasi cha mtu binafsi.

Ilikuwa kama matokeo ya majaribio kwamba utaratibu wa kupenya kwa pande zote wa chembe za dutu moja hadi nyingine ulianzishwa, asili ya machafuko ya harakati zao ilithibitishwa. Empirically, iligundulika kuwa uenezi hutokea kwa kasi zaidi katika vitu vya gesi. Utaratibu huu una umuhimu mkubwa kwa wanyamapori, unatumika katika sayansi na teknolojia.

Shukrani kwa jambo hili, utunzi wa usawa wa angahewa ya dunia unadumishwa. Vinginevyo, stratization ya troposphere katika vitu tofauti vya gesi ingezingatiwa, na dioksidi kaboni nzito, isiyofaa kwa kupumua, itakuwa karibu na uso wa sayari yetu. Je, ingesababisha nini? Wanyamapori wangekoma kuwepo.

Jukumu la uenezaji katika ulimwengu wa mimea pia ni kubwa. Taji lush ya miti inaweza kuelezewa na kubadilishana utbredningen kupitia uso wa majani. Matokeo yake, si kupumua tu kunafanywa, lakini pia lishe ya mti. Hivi sasa katika kilimoulishaji wa majani ya vichaka na miti hutumiwa, ambayo inahusisha kunyunyiza taji na misombo maalum ya kemikali.

Ni wakati wa kueneza mmea hupokea rutuba kutoka kwenye udongo. Michakato ya kisaikolojia inayotokea katika viumbe hai pia inahusishwa na jambo hili. Kwa mfano, usawa wa chumvi hauwezekani bila kueneza. Taratibu kama hizo ni muhimu sana katika kusambaza maziwa na mito oksijeni. Gesi huingia kwenye kina cha hifadhi kwa usahihi kwa kueneza. Ikiwa mchakato kama huo haungekuwepo, maisha ndani ya hifadhi yangekoma kuwepo.

Ulaji wa dawa zinazomuwezesha mtu kujikinga na vimelea vya magonjwa mbalimbali na kuboresha ustawi pia unatokana na usambaaji. Jambo hili hutumiwa katika kulehemu kwa metali, uzalishaji wa juisi ya sukari kutoka kwa chips za beet, na maandalizi ya confectionery. Ni vigumu kupata tawi kama hilo la tasnia ya kisasa ambapo usambazaji hautumiki.

Ilipendekeza: