Диффузия и броуновское движение
⚡ Физика · 8 класс
Что такое диффузия
Диффузия — это явление взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого при их соприкосновении. Например, если капнуть в стакан с водой каплю краски и не перемешивать, то через некоторое время вся вода равномерно окрасится. Диффузия служит прямым доказательством двух важных положений: все тела состоят из мельчайших частиц, и эти частицы непрерывно и беспорядочно движутся. Кроме того, она показывает, что между частицами есть промежутки, в которые проникают частицы другого вещества.
Как зависит скорость диффузии
Чем выше температура, тем быстрее движутся частицы и тем быстрее идёт диффузия. Поэтому в горячей воде краска или сахар расходятся гораздо быстрее, чем в холодной. Сильнее всего диффузия заметна в газах, медленнее — в жидкостях и очень медленно — в твёрдых телах, где частицы прочно связаны и почти не покидают своих мест.
| Среда | Скорость диффузии | Пример |
|---|---|---|
| Газы | Быстрая | Запах духов распространяется по комнате |
| Жидкости | Средняя | Растворение краски или сахара в воде |
| Твёрдые тела | Очень медленная | Сваривание прижатых металлов за годы |
Броуновское движение
Броуновское движение — это беспорядочное движение мелких твёрдых частиц, взвешенных в жидкости или газе. Его впервые наблюдал в 1827 году ботаник Роберт Броун, рассматривая в микроскоп частицы пыльцы, плавающие в воде. Причина движения — удары молекул жидкости о частицу с разных сторон. Так как ударов очень много и направлены они случайно, в каждый момент они не уравновешивают друг друга полностью, и частица дёргается по ломаной, непредсказуемой траектории.
Чем меньше частица и выше температура, тем заметнее её движение. Броуновское движение никогда не прекращается, потому что молекулы движутся всегда.
Схема объяснения: молекулы воды бьют по частице → удары случайны → суммарная сила меняет направление → частица движется зигзагом
Значение явления
- Диффузия питает растения: вода и растворённые соли проникают из почвы в клетки корней.
- В организме человека кислород проникает из лёгких в кровь, а углекислый газ — обратно.
- Засолка и маринование продуктов основаны на диффузии соли внутрь.
- Броуновское движение стало одним из доказательств реального существования молекул.
Частые ошибки. Броуновское движение совершают не молекулы (их в обычный микроскоп не видно), а видимые крупные частицы под ударами невидимых молекул. С ростом температуры диффузия ускоряется, а не замедляется. Перемешивание ложкой — это не диффузия, а механическое смешивание.
Кратко о главном
- Диффузия — взаимное проникновение частиц веществ.
- Доказывает движение частиц и наличие промежутков между ними.
- Быстрее всего идёт в газах, медленнее всего — в твёрдых телах.
- С повышением температуры диффузия ускоряется.
- Броуновское движение — дрожание частиц под ударами молекул.
- Оба явления подтверждают молекулярное строение вещества.