Portalda reklam

Biologiyada diffuziya sözünün tərifi. Yara sağalmasının biologiyasında diffuziya. Bitki aləmində diffuziya

V məktəb kurikulumu Fizika kursunda (təxminən yeddinci sinifdə) məktəblilər öyrənəcəklər ki, diffuziya bir maddənin hissəciklərinin digər maddənin hissəcikləri arasında qarşılıqlı nüfuzu olan bir prosesdir, bunun nəticəsində konsentrasiyalar bütün işğal edilmiş həcmdə bərabərləşir. . Bu tərifi başa düşmək olduqca çətindir. Sadə diffuziyanın nə olduğunu, diffuziya qanununu, onun tənliyini başa düşmək üçün bu məsələlərə dair materialları ətraflı öyrənmək lazımdır. Ancaq bir insan üçün ümumi bir fikir kifayətdirsə, aşağıdakı məlumatlar əsas bilikləri əldə etməyə kömək edəcəkdir.

Fiziki fenomen - bu nədir

Bir çox insanın çaşqın olması və ya fiziki hadisənin nə olduğunu və kimyəvi hadisədən nə ilə fərqləndiyini, eləcə də diffuziyanın hansı növ hadisələrə aid olduğunu bilmədiyi üçün fiziki hadisənin nə olduğunu başa düşmək lazımdır. . Deməli, hamının bildiyi kimi, fizika təbiətşünaslıq sahəsinə aid olan, maddənin quruluşu və hərəkəti haqqında ümumi təbii qanunları öyrənən, həmçinin maddənin özünü öyrənən müstəqil bir elmdir. Müvafiq olaraq, fiziki hadisə elə bir hadisədir ki, bunun nəticəsində yeni maddələr əmələ gəlmir, ancaq maddənin strukturunda dəyişiklik baş verir. Fiziki hadisə ilə kimyəvi hadisə arasındakı fərq, nəticədə yeni maddələrin alınmaması ilə bağlıdır. Beləliklə, diffuziya fiziki bir hadisədir.

Diffuziya termininin tərifi

Bildiyiniz kimi, bu və ya digər anlayışın çoxlu formaları ola bilər, lakin ümumi məna dəyişməməlidir. Və diffuziya fenomeni də istisna deyil. Ümumiləşdirilmiş tərif aşağıdakı kimidir: diffuziya iki və ya daha çox maddənin hissəciklərinin (molekullarının, atomlarının) bu maddələrin tutduğu bütün həcmdə bərabər paylanana qədər qarşılıqlı nüfuz etməsi olan fiziki bir hadisədir. Diffuziya nəticəsində yeni maddələr əmələ gəlmir, buna görə də bu, dəqiq fiziki bir hadisədir. Diffuziya sadə adlanır, bunun nəticəsində hissəciklərin ən yüksək konsentrasiya bölgəsindən aşağı konsentrasiya bölgəsinə hərəkəti baş verir ki, bu da hissəciklərin istilik (xaotik, Brownian) hərəkəti ilə əlaqədardır. Başqa sözlə, diffuziya müxtəlif maddələrin hissəciklərinin qarışdırılması prosesidir və hissəciklər bütün həcmdə bərabər paylanır. Bu, çox sadələşdirilmiş tərifdir, lakin ən başa düşüləndir.

Diffuziya növləri

Diffuziya həm qaz, həm maye, həm də bərk maddələri müşahidə edərkən aşkar edilə bilər. Beləliklə, bir neçə növ daxildir:

  • Kvant diffuziyası bərk cisimlərdə baş verən hissəciklərin və ya nöqtə qüsurlarının (maddənin kristal qəfəsinin yerli pozuntuları) yayılması prosesidir. Yerli iğtişaşlar kristal qəfəsin müəyyən nöqtəsində baş verən pozğunluqlardır.

  • Kolloid - kolloid sistemin bütün həcmində baş verən diffuziya. Kolloid sistem birincidən yığılma vəziyyətinə və tərkibinə görə fərqlənən başqa mühitin hissəciklərinin, qabarcıqlarının, damcılarının yayıldığı mühitdir. Belə sistemlər, eləcə də onlarda baş verən proseslər kolloid kimya kursunda ətraflı öyrənilir.
  • Konvektiv - bir maddənin mikrohissəciklərinin mühitin makrohissəcikləri ilə ötürülməsi. Fizikanın hidrodinamika adlanan xüsusi bölməsi davamlı mühitlərin hərəkətinin öyrənilməsi ilə məşğul olur. Oradan, axının vəziyyətləri haqqında bilik toplaya bilərsiniz.
  • Turbulent diffuziya ikinci maddənin (qazlar və mayelər üçün xarakterik) turbulent hərəkəti nəticəsində yaranan bir maddənin digərinə keçməsi prosesidir.

Bəyanat təsdiqlənir ki, diffuziya həm qazlarda, həm mayelərdə, həm də bərk cisimlərdə baş verə bilər.

Fick qanunu nədir?

Alman alimi, fizik Fik, vahid ərazidən keçən hissəcik axınının sıxlığının vahid uzunluğa düşən maddənin konsentrasiyasının dəyişməsindən asılılığını göstərən qanun çıxardı. Bu qanun diffuziya qanunudur. Qanunu aşağıdakı kimi tərtib etmək olar: ox boyunca yönəlmiş hissəciklərin axını, hissəciklərin axınının istiqamətinin olduğu ox boyunca çökən dəyişənə nisbətdə hissəciklərin sayının törəməsi ilə mütənasibdir. müəyyən edilmişdir. Başqa sözlə, ox istiqamətində hərəkət edən hissəciklərin axını, axınla eyni ox boyunca çökən dəyişənə nisbətən hissəciklərin sayının törəməsi ilə mütənasibdir. Fik qanunu maddənin zaman və məkanda ötürülməsi prosesini təsvir etməyə imkan verir.

Diffuziya tənliyi

Bir maddədə axınlar mövcud olduqda, maddənin özünün kosmosda yenidən bölüşdürülməsi baş verir. Bu baxımdan, bu yenidən bölüşdürülmə prosesini makroskopik baxımdan təsvir edən bir neçə tənlik var. Diffuziya tənliyi diferensialdır. Davamlılıq tənliyi də adlanan maddənin ötürülməsinin ümumi tənliyindən irəli gəlir. Diffuziya olduqda, yuxarıda təsvir olunan Fick qanunundan istifadə olunur. Tənlik aşağıdakı kimidir:

dn / dt = (d / dx) * (D * (dn / dx) + q.

Diffuziya üsulları

Diffuziya üsulu, daha dəqiq desək, onun bərk materiallarda həyata keçirilməsi üsulu son zamanlar geniş istifadə olunur. Bu, metodun üstünlükləri ilə bağlıdır, bunlardan biri də istifadə olunan avadanlığın və prosesin özünün sadəliyidir. Bərk mənbələrdən diffuziya metodunun mahiyyəti yarımkeçiricilər üzərində bir və ya bir neçə elementlə aşqarlanmış filmlərin çökməsidir. Möhkəm mənbə üsuluna əlavə olaraq bir neçə başqa diffuziya metodu var:

  • qapalı həcmdə (ampula üsulu). Minimum toksiklik metodun üstünlüyüdür, lakin birdəfəlik ampulaya görə onun yüksək qiyməti əhəmiyyətli bir dezavantajdır;
  • açıq həcmdə (termal diffuziya). Yüksək temperatur səbəbindən bir çox elementdən istifadə etmək imkanı istisna edilir, həmçinin yanal diffuziya bu metodun böyük çatışmazlıqlarıdır;
  • qismən qapalı həcmdə (qutu üsulu). Bu, yuxarıda təsvir edilən iki üsul arasında aralıq üsuldur.

Diffuziyanın üsulları və xüsusiyyətləri haqqında daha çox öyrənmək üçün xüsusi olaraq bu məsələlərə həsr olunmuş əlavə ədəbiyyatı öyrənmək lazımdır.

Məqalədə ənənəvi üsulla və müəlliflərin təklif etdiyi üsulla tikilmiş yaralarda diffuz proseslərin rolu göstərilir. Cihaz üsulu ilə müalicə zamanı yaralarda diffuz proseslərin yaxşılaşdırılması nəzəri cəhətdən əsaslandırılmışdır.

Müxtəlif etiologiyalı yaraların sağalması problemi təbabətin indiki dövrdə də öz əhəmiyyətini itirməmiş əsas sahələrindən biridir. Bu patologiyanın ən qısa müddətdə irinli ağırlaşmalar olmadan müalicəsi yalnız tibb müəssisələrinin müasir effektiv yara sağaldan dərmanlarla kifayət qədər təmin edilməsi ilə mümkündür.

Yara prosesində bədənin yerli və ümumi reaksiyası toxumaların və orqanların zədələnməsinin şiddəti və xüsusiyyətləri ilə birbaşa mütənasibdir. Regenerasiya prosesləri zamanı lokal və ümumi reaktiv proseslər birbaşa və tərs əlaqədə olur, bir-birindən asılı olur və qarşılıqlı təsir göstərir. Yara müalicəsi yara prosesinin gedişatını idarə etmək qabiliyyətinə əsaslanır. Bu problem daim elm adamlarının və praktiki cərrahların görmə sahəsindədir.

Çox sayda tətbiq olunan yara müalicəsi üsulları farmakoloji qrupa aiddir. Eyni zamanda, yaraların müalicəsi üçün çoxlu sayda texniki qurğular təklif edilmişdir. Bununla belə, ən çox yayılmış yara bağlanma üsulu şaquli dairəvi tikişdir.

Kollagen zülallarından ibarət insan dərisi çoxsaylı metabolik və qoruyucu funksiyaları yerinə yetirən ideal təbii membrandır. Bu proseslər əsasən diffuziya ilə əlaqədardır. Diffuziya (latınca diffusio - yayılma, yayılma), maddə hissəciklərinin hərəkəti nəticəsində təmasda olan maddələrin bir-birinə qarşılıqlı nüfuz etməsi.

Diffuziya molekulyar səviyyədə bir prosesdir və ayrı-ayrı molekulların hərəkətinin təsadüfi təbiəti ilə müəyyən edilir. Beləliklə, diffuziya sürəti molekulların orta sürəti ilə mütənasibdir. Diffuziya bir maddənin konsentrasiyasının azalması istiqamətində baş verir və maddənin tutduğu bütün həcmdə bərabər paylanmasına (maddənin kimyəvi potensialının bərabərləşdirilməsinə) gətirib çıxarır.

Yara prosesinin patogenezində və müalicəsində diffuz proseslərin rolu çox böyükdür. Məsələn, dəri transplantasiyasında qapaqların qalınlığı yanıq yaralarının sağalmasında böyük rol oynayır, çünki greftlə yara səthi arasındakı diffuz proseslərə müsbət təsir göstərir.

Bununla belə, yarada diffuz proseslərin əhəmiyyəti praktiki olaraq öyrənilməmişdir. Yaranın kənarları normal şəraitdə diffuz proseslərin getməli olduğu keçirici sistemlərdir. Bu proses Şəkil 1-də sxematik şəkildə göstərilmişdir.

Sxematik şəkildə A.N.Qolikov təsnifatına uyğun olaraq ənənəvi dairəvi şaquli tikişlərlə tikilmiş cərrahi yaranın (1) müəyyən çatışmazlıqları olduğunu göstərir. Yaranın kənarlarını bir-birinə yaxınlaşdıran bir vasitə olan cərrahi tikiş (2) toxumaların tam işemiyasını (5) həyata keçirir, bu da diffuziya prosesləri üçün "səssiz sahələr" meydana gəlməsinə səbəb olur, bu da deformasiyaya (4) səbəb olur. diffuziya vektoru (3). Nəticədə, ənənəvi olaraq istifadə edilən cərrahi tikiş, bərpa proseslərində iştirak etməyən toxuma sahələrinin süni şəkildə formalaşmasına gətirib çıxarır. Üstəlik, əlverişsiz hallarda, bu "toxuma qüsurları" infeksion prosesin ocaqlarının formalaşması mənbəyidir. Çünki nəticədə qida, oksigen və s. daxil olmaqdan məhrum olan toxuma nekrotik olur və bu, çapıq əmələ gəlməsi ilə başa çatır. Əks halda, nekrotik toxuma kütlələri əlverişlidir qida mühiti patogenlər üçün.

Aparat metodu üçün Qazaxıstan Respublikasının Milli Əqli Mülkiyyət İnstitutunun 15.08.2007-ci il tarixli 13864 nömrəli mühafizə sənədi alınmışdır. Təklif olunan metodun əsas prinsipi fiziki və mexaniki üsullardan istifadə edərək yaraların kənarlarının bir-birinə sıx bağlanmasıdır. Yaranın kənarı boyunca, kifayət qədər uzunluqda bir neylon balıqçılıq xətti çəkilərək, müəllif dizaynının aparatının uclarına ucları ilə sabitlənmiş "liqatura qövsü" yaradır.

Yığılmış müəllif aparatı dördbucaqlı paraleloqram şəklində çərçivə formasına malikdir, yanları çubuqlar, ucları isə sancaqların hər iki ucunda iki qoz ilə çubuqlara yerləşdirilən və bərkidilmiş hərəkətli zolaqlardır, deşiklər. eyni diametri çubuqlar və mövzuları ligatures təyinat (Şəkil. 2) üçün daşınar zolaqlar qazılır.


regenerasiya prosesləri. Aparat metodunun effektivliyi eksperimental və klinik olaraq sübut edilmişdir.

Beləliklə, nəzəri olaraq yaranın bağlanmasının ənənəvi üsulları ilə müqayisədə təklif olunan aparat metodunun effektivliyini əsaslandırmaq təklif olunur. Bu, yara sahəsinə təzyiqin artması (cihazın dizayn xüsusiyyətlərinə görə) diffuziya sürətinin yerli artmasına səbəb olur.

Ədəbiyyat

  1. Golikov A.N. Tikişlərlə bağlanmış qranullaşan yaranın sağalması. - Moskva: 1951. - 160 s.
  2. Waldorf H., Fewres J. Yara sağalması // Adv. Derm. - 1995. No 10. - S. 77–96.
  3. Abaturova E.K., Baimatov V.N., Batırşina G.İ. Biostimulyatorların yara prosesinə təsiri // Morfologiya. - 2002. - T. 121, No 2–3. - S.6.
  4. Koçnev O.S., İzmailov G.S. Yaranın bağlanması üsulları. - Kazan: 1992 .-- 160 s.
  5. Kiselev S.I. Dərin yanıqlı xəstələrdə rasional cərrahi taktikaların seçilməsində donor dəri resurslarının dəyəri: Dissertasiyanın xülasəsi. ... Tibb elmləri namizədi. Ryazan, 1971.17 s.

Zharalardy emdeu biologysyndaғy diffuziya

Tuyin Maqalada әdettegi әdispen zhane maqala autorlarymen уsynylyp otyrғan aparatları әdistiң zharalardy emdeudegi diffuz prosessorlar turaly aytylғyn. Zharalarda diffuz proseslərsterdin aparatının ədisti zhaqsarğany nəzəriyyəsi zhazinde dəleldip kursetildi.

DIFFUSION INBİOLOGİYAŞəfa

mücərrəd Məqalədə ənənəvi üsulla tikilmiş yaralarda diffuz proseslərin rolu və müəlliflərin təklif etdiyi üsul göstərilir. Yaralarda diffuz proseslər nəzəri cəhətdən əsaslandırılmışdır.

Esirkepov M.M., Nurmaşev B.K., Mukanova U.A.

Cənubi Qazaxıstan Dövlət Tibb Akademiyası, Çimkent

Diffuziya

Diffuziyaya misal olaraq qazların (məsələn, qoxuların yayılması) və ya mayelərin qarışmasını göstərmək olar (mürəkkəb suya düşürsə, bir müddət sonra maye bərabər rəng alacaq). Başqa bir misal bərk cisimlə bağlıdır: təmasda olan metalların atomları təmas sərhədində qarışdırılır. Hissəciklərin diffuziyası plazma fizikasında mühüm rol oynayır.

Adətən diffuziya dedikdə maddənin ötürülməsi ilə müşayiət olunan proseslər başa düşülür, lakin bəzən digər ötürmə prosesləri də diffuziya adlanır: istilik keçiriciliyi, özlü sürtünmə və s.

Diffuziya dərəcəsi bir çox amillərdən asılıdır. Beləliklə, bir metal çubuq vəziyyətində, termal diffuziya çox sürətlə davam edir. Çubuq sintetik materialdan hazırlanırsa, termal diffuziya yavaş olur. Ümumi halda molekulların diffuziyası daha yavaş gedir. Məsələn, bir şəkər kubu bir stəkan suyun dibinə endirilirsə və su qarışdırılmırsa, məhlul homojen olana qədər bir neçə həftə keçəcək. Bir bərkin digərinə diffuziyası daha yavaş baş verir. Məsələn, əgər mis qızılla örtülürsə, o zaman qızılın misə diffuziyası baş verəcək, lakin normal şəraitdə (otaq temperaturu və atmosfer təzyiqi) qızıl tərkibli təbəqə yalnız bir neçə min ildən sonra bir neçə mikron qalınlığına çatacaqdır.

Diffuziya proseslərinin kəmiyyət təsviri alman fizioloqu A.Fik tərəfindən verilmişdir ( İngilis dili) 1855-ci ildə

ümumi təsviri

Bütün diffuziya növləri eyni qanunlara tabedir. Diffuziya sürəti nümunənin kəsişmə sahəsinə, həmçinin konsentrasiyalar, temperaturlar və ya yüklər fərqinə mütənasibdir (bu parametrlərin nisbətən kiçik dəyərləri halında). Beləliklə, istilik iki santimetr diametrli bir çubuq vasitəsilə bir santimetr diametrli bir çubuqdan dörd dəfə daha sürətli yayılacaq. Bir santimetrdə temperatur fərqi 5 ° C əvəzinə 10 ° C olarsa, bu istilik daha sürətli yayılacaq. Diffuziya sürəti də müəyyən bir materialı xarakterizə edən parametrə mütənasibdir. İstilik diffuziyası vəziyyətində bu parametr istilik keçiriciliyi, elektrik yüklərinin axını halında - elektrik keçiriciliyi adlanır. Müəyyən bir zaman ərzində yayılan maddənin miqdarı və yayılan maddənin qət etdiyi məsafə diffuziya vaxtının kvadrat kökü ilə mütənasibdir.

Diffuziya molekulyar səviyyədə bir prosesdir və ayrı-ayrı molekulların hərəkətinin təsadüfi təbiəti ilə müəyyən edilir. Beləliklə, diffuziya sürəti orta molekulyar sürətə mütənasibdir. Qazlar vəziyyətində kiçik molekulların orta sürəti daha yüksəkdir, yəni molekulyar kütlənin kvadrat kökü ilə tərs mütənasibdir və temperaturun artması ilə artır. Təcrübədə bərk cisimlərdə yüksək temperaturda diffuziya proseslərindən tez-tez istifadə olunur. Məsələn, müəyyən növ katod şüa boruları (CRT) 2000 ° C-də metal volfram vasitəsilə yayılmış metal toriumdan istifadə edir.

Əgər qazların qarışığında bir molekulun kütləsi digərindən dörd dəfə böyükdürsə, onda belə bir molekul təmiz qazdakı hərəkətindən iki dəfə yavaş hərəkət edir. Müvafiq olaraq, onun diffuziya dərəcəsi də aşağıdır. Yüngül və ağır molekulların diffuziya dərəcələrindəki bu fərq müxtəlif molekulyar çəkilərə malik maddələri ayırmaq üçün istifadə olunur. İzotopun ayrılması buna misaldır. Tərkibində iki izotop olan qaz məsaməli membrandan keçərsə, daha yüngül izotoplar ağır olanlardan daha sürətli membrana nüfuz edir. Daha yaxşı ayrılması üçün proses bir neçə mərhələdə həyata keçirilir. Bu proses uran izotoplarının ayrılması üçün geniş istifadə olunurdu (235 U-nun 238 U-nun əsas kütləsindən ayrılması). Bu ayırma üsulu enerji tutumlu olduğundan, digər, daha qənaətcil ayırma üsulları hazırlanmışdır. Məsələn, qazlı mühitdə istilik diffuziyasının istifadəsi geniş şəkildə inkişaf etmişdir. Tərkibində izotopların qarışığı olan qaz, məkan temperatur fərqinin (qradiyentin) saxlanıldığı bir kameraya yerləşdirilir. Bu vəziyyətdə ağır izotoplar sonda soyuq bölgədə cəmləşirlər.

Fick tənlikləri

Termodinamikanın nöqteyi-nəzərindən istənilən səviyyələşdirmə prosesinin hərəkətverici potensialı entropiyanın artmasıdır. Sabit təzyiq və temperaturda bu potensialı kimyəvi potensial oynayır µ , maddə axınlarının saxlanmasına səbəb olur. Maddə hissəciklərinin axını potensial qradientlə mütənasibdir

~

Əksər praktik hallarda kimyəvi potensial əvəzinə konsentrasiyadan istifadə olunur C... Birbaşa dəyişdirmə µ haqqında C yüksək konsentrasiyalar zamanı səhv olur, çünki loqarifmik qanuna görə kimyəvi potensial konsentrasiya ilə əlaqəli olmağı dayandırır. Əgər belə halları nəzərə almırsınızsa, yuxarıdakı düstur aşağıdakılarla əvəz edilə bilər:

ki, maddə axınının sıxlığını göstərir J diffuziya əmsalı ilə mütənasibdir D[()] və konsentrasiya qradiyenti. Bu tənlik Fikin birinci qanununu ifadə edir. Fikin ikinci qanunu konsentrasiyada məkan və zaman dəyişikliklərini əlaqələndirir (diffuziya tənliyi):

Diffuziya əmsalı D temperaturdan asılıdır. Bəzi hallarda, geniş temperatur diapazonunda bu asılılıq Arrhenius tənliyidir.

Kimyəvi potensial qradiyentinə paralel tətbiq olunan əlavə sahə stabil vəziyyəti pozur. Bu halda diffuziya prosesləri qeyri-xətti Fokker-Plank tənliyi ilə təsvir edilir. Diffuziya prosesləri var böyük əhəmiyyət kəsb edir təbiətdə:

  • Heyvanların və bitkilərin qidalanması, tənəffüsü;
  • Oksigenin qandan insan toxumasına nüfuz etməsi.

Fik tənliyinin həndəsi təsviri

İkinci Fick tənliyində sol tərəfdə konsentrasiyanın zamanla dəyişmə sürəti, tənliyin sağ tərəfində isə konsentrasiyanın məkan paylanmasını, xüsusən də temperaturun qabarıqlığını ifadə edən ikinci qismən törəmədir. x oxuna proqnozlaşdırılan paylama funksiyası.

həmçinin bax

  • Səth diffuziyası qatılaşdırılmış cismin səthində atomların (molekulların) birinci səth təbəqəsi daxilində və ya bu təbəqə üzərində baş verən hissəciklərin hərəkəti ilə əlaqəli bir prosesdir.

Qeydlər (redaktə)

Ədəbiyyat

  • Bokshtein B.S. Atomlar kristalın ətrafında dolaşır. - M .: Nauka, 1984 .-- 208 s. - (“Kvant” kitabxanası. 28-ci say). - 150.000 nüsxə

Bağlantılar

  • Diffuziya (video dərslik, 7-ci sinif proqramı)
  • Tək kristalın səthində çirkli atomların yayılması

Wikimedia Fondu. 2010.

Sinonimlər:

Digər lüğətlərdə "Diffuziya" nın nə olduğuna baxın:

    - [lat. diffusio yayılan, yayılan] fiziki., kimya. bir maddənin molekullarının (qaz, maye, bərk) digərinə birbaşa təmasda olduqda və ya məsaməli arakəsmə vasitəsilə nüfuz etməsi. Xarici sözlərin lüğəti. Komlev N.G., ...... Rus dilinin xarici sözlərin lüğəti

    Diffuziya- - bir maddənin hissəciklərinin digər maddənin konsentrasiyasının azalması istiqamətində istilik hərəkəti nəticəsində baş verən digər maddənin hissəciklərinin mühitinə nüfuz etməsi. [Blum E. E. Əsas metal elmi terminlərinin lüğəti. Yekaterinburq… Tikinti materiallarının terminləri, tərifləri və izahları ensiklopediyası

    Müasir ensiklopediya

    - (lat. diffusio-dan yayılan yayılma, səpilmə), maddənin köçürülməsinə və konsentrasiyaların bərabərləşməsinə və ya mühitdə müəyyən tipli hissəciklərin konsentrasiyalarının tarazlıq paylanmasının qurulmasına səbəb olan mühitin hissəciklərinin hərəkəti. Yoxluğunda… … Böyük ensiklopedik lüğət

    DIFFUSION, ayrı-ayrı atomların və ya molekulların təsadüfi hərəkəti nəticəsində yaranan qarışıqdakı maddənin yüksək konsentrasiyalı bir sahədən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə hərəkəti. Konsentrasiya qradiyenti yox olduqda diffuziya dayanır. Sürət…… Elmi-texniki ensiklopedik lüğət

    diffuziya- və, w. diffuziya f., ger. Diffuziya lat. yayılma, yayılma. Molekulların və atomların istilik hərəkəti nəticəsində təmasda olan maddələrin bir-birinə qarşılıqlı nüfuz etməsi. Qazların, mayelərin diffuziyası. ALS 2. || transfer Onlar…… Rus qallicizmlərinin tarixi lüğəti

    Diffuziya- (latın diffusio yayılma, yayılma, səpilmə), maddənin köçürülməsinə və konsentrasiyaların bərabərləşdirilməsinə və ya onların tarazlıq paylanmasının qurulmasına səbəb olan mühit hissəciklərinin hərəkəti. Adətən diffuziya istilik hərəkəti ilə müəyyən edilir ... ... Təsvirli Ensiklopedik Lüğət

    İstilik hərəkətinə görə hissəciklərin konsentrasiyasının azalması istiqamətində hərəkəti. D. yayılan maddənin konsentrasiyalarının bərabərləşməsinə və həcmin hissəciklərlə bərabər doldurulmasına gətirib çıxarır. ... ... Geoloji ensiklopediya

Əsərin mətni şəkillər və düsturlar olmadan yerləşdirilib.
Əsərin tam versiyası PDF formatında "İş faylları" sekmesinde mövcuddur

Giriş

İşin aktuallığı. Diffuziya əsas təbiət hadisəsidir. Bu maddənin və enerjinin çevrilməsinin əsasını təşkil edir. Onun təzahürləri planetimizdə elementar hissəciklər, atomlar və molekullar səviyyəsindən tutmuş, geosferə qədər olan təbii sistemlərin təşkilinin bütün səviyyələrində baş verir. Mühəndislikdə geniş istifadə olunur, in Gündəlik həyat.

Diffuziyanın mahiyyəti, maddələrin ötürülməsinə və konsentrasiyaların bərabərləşdirilməsinə və ya mühitdə müəyyən bir növ hissəciklərin tarazlıq paylanmasının qurulmasına səbəb olan bir mühitin hissəciklərinin hərəkətidir. Molekulların və atomların diffuziyası onların istilik hərəkəti ilə əlaqədardır.

Diffuziya həm də elementar hissəciklər səviyyəsindən (elektron diffuziya) biosfer səviyyəsinə (biosferdə maddələrin dövranı) qədər istənilən təşkilat səviyyəsində canlı sistemlərin fəaliyyətinin əsasını təşkil edən fundamental prosesdir.

Təbiətdə, insan həyatında və texnologiyada böyük rol oynayır. Diffuziya prosesləri insanların və heyvanların həyati fəaliyyətinə həm müsbət, həm də mənfi təsir göstərə bilər. Müsbət təsirə misal olaraq Yer səthinə yaxın atmosfer havasının vahid tərkibinin saxlanılması göstərilə bilər. Diffuziya elm və texnikanın müxtəlif sahələrində, canlı və cansız təbiətdə baş verən proseslərdə mühüm rol oynayır. Kimyəvi reaksiyaların gedişatına təsir göstərir.

Diffuziyanın iştirakı ilə və ya bu prosesin pozulması və dəyişməsi ilə təbiətdə və insan həyatında ətraf mühitin insanın texnoloji tərəqqi məhsulları ilə geniş şəkildə çirklənməsi kimi mənfi hadisələr baş verə bilər.

İşin məqsədi: Qazlarda, mayelərdə və bərk cisimlərdə diffuziyanın xüsusiyyətlərini tədqiq edin və diffuziyadan insanların istifadəsini və diffuziyanın təbiətdə təzahürünü öyrənin, diffuziya proseslərinin təbiətdəki ekoloji tarazlığa təsirini və insanların diffuziya proseslərinə təsirini nəzərdən keçirin.

Diffuziyanın mahiyyəti

Sinif küncünə dezodorant çiləyərək qazlarda diffuziya nümayiş etdirir. Qoxunun yayılması molekulların hərəkəti ilə izah olunur. Bu hərəkət davamlı və qeyri-sabitdir. Havanı təşkil edən qazların molekulları ilə toqquşaraq dezodorantın molekulları dəfələrlə hərəkət istiqamətini dəyişir və təsadüfi hərəkət edərək bütün otağa səpələnir.

Xaotik hərəkət nəticəsində bir maddənin hissəciklərinin (molekullarının, atomlarının, ionlarının) digər maddənin hissəcikləri arasında nüfuz etmə prosesi adlanır. diffuziya(lat. diffusio-dan - yayılan, yayılan, səpələnən). Beləliklə, diffuziya maddənin bütün hissəciklərinin xaotik hərəkətinin, istənilən mexaniki hərəkətin nəticəsidir.

Diffuziya zamanı hissəciklərin hərəkətləri tamamilə təsadüfi olur, yerdəyişmənin bütün istiqamətləri eyni dərəcədə ehtimal olunur,

Hissəciklər qazlarda, mayelərdə və bərk cisimlərdə hərəkət etdiyi üçün bu maddələrdə diffuziya mümkündür. Diffuziya müxtəlif növ atomların və ya molekulların qeyri-bərabər konsentrasiyasının kortəbii bərabərləşməsi nəticəsində yaranan maddənin ötürülməsidir. Əgər qaba müxtəlif qazların hissələri buraxılarsa, bir müddət sonra bütün qazlar bərabər şəkildə qarışdırılır: qabın vahid həcminə düşən hər növ molekulların sayı sabitləşəcək, konsentrasiyası bərabərləşdirilir.Diffuziya aşağıdakı kimi izah olunur. Birincisi, iki media arasındakı interfeys iki orqan arasında aydın görünür (şəkil 1a). Daha sonra onların hərəkəti ilə əlaqədar olaraq, ayrı-ayrı maddələrin hissəcikləri sərhədə yaxın yerdə yerləşir.

Maddələr arasındakı sərhəd bulanıqlaşır (şəkil 1b). Başqa bir maddənin hissəcikləri arasına nüfuz edərək, birincinin hissəcikləri getdikcə daha dərin təbəqələrdə olan ikincinin hissəcikləri ilə yer dəyişdirməyə başlayır. Maddələr arasındakı əlaqə daha da qeyri-müəyyən olur. Hissəciklərin fasiləsiz və nizamsız hərəkəti nəticəsində bu proses son nəticədə qabdakı məhlulun bircinsli olmasına gətirib çıxarır (şək. 1c).

Şəkil 1. Diffuziya hadisəsinin izahı.

Təbiətdə diffuziya

Diffuziyanın köməyi ilə müxtəlif qazlı maddələr havada yayılır: məsələn, yanğının tüstüsü uzun məsafələrə yayılır.

Bu fenomenin nəticəsi ventilyasiya zamanı otaqda temperaturun bərabərləşdirilməsi ola bilər. Eyni şəkildə havanın zərərli sənaye məhsulları və avtomobillərdən çıxan işlənmiş qazlarla çirklənməsi baş verir. Evdə istifadə etdiyimiz təbii yanar qaz rəngsiz və qoxusuzdur. Sızma baş verərsə, onu fərq etmək mümkün deyil, buna görə də paylayıcı stansiyalarda qaz, insanlar tərəfindən asanlıqla hiss edilən kəskin, xoşagəlməz qoxu olan xüsusi bir maddə ilə qarışdırılır.

Diffuziya fenomeninə görə atmosferin aşağı təbəqəsi - troposfer qazların qarışığından ibarətdir: azot, oksigen, karbon qazı və su buxarı. Diffuziya olmadıqda, cazibə qüvvəsinin təsiri altında təbəqələşmə baş verəcəkdir: ağır karbon qazı təbəqəsi aşağıda, oksigen onun üstündə, inert qazlar isə azotda olacaqdır.

Biz bu hadisəni səmada da müşahidə edirik. Səpələnən buludlar da diffuziya nümunəsidir və F.Tyutçevin məhz bu haqda dediyi kimi: “Göydə buludlar əriyir...”

Mayelərdə diffuziya qazlara nisbətən daha yavaş gedir, lakin bu prosesi qızdırmaqla sürətləndirmək olar. Məsələn, xiyarları tez duzlamaq üçün isti duzlu su ilə tökülür. Bilirik ki, şəkər soyuq çayda isti çaydan daha yavaş əriyəcək.

Yayda qarışqalara baxarkən həmişə fikirləşirdim ki, onlar üçün nəhəng bir dünyada evə gedən yolları necə tanıyacaqlar? Belə çıxır ki, diffuziya hadisəsi bu tapmacanı açır. Qarışqalar yollarını iyli maye damcıları ilə qeyd edirlər

Diffuziya yolu ilə həşəratlar özlərinə yemək tapırlar. Bitkilər arasında çırpınan kəpənəklər həmişə gözəl bir çiçəyə yol tapırlar. Şirin obyekti aşkar edən arılar öz dəstələri ilə ona hücum edirlər.

Bitki də diffuziya sayəsində böyüyür, onlar üçün çiçək açır. Axı biz deyirik ki, bitki hava ilə nəfəs alır və nəfəs alır, su içir, torpaqdan müxtəlif mikro əlavələr alır.

Yırtıcılar da ovlarını diffuziya yolu ilə tapırlar. Köpək balıqları piranha balığı kimi bir neçə kilometr məsafədən qan iyi hiss edir.

Atmosferə, suya kimyəvi və digər zərərli maddələrin atılması səbəbindən ətraf mühitin ekologiyası pisləşir və bütün bunlar geniş əraziləri yayır və çirkləndirir. Ağaclar isə diffuziya yolu ilə oksigeni buraxır və karbon qazını udur.

Qarışdırma diffuziya prinsipinə əsaslanır şirin suçayların dənizə qovuşduğu yerdə duzlu. Müxtəlif duzların məhlullarının torpaqda yayılması bitkilərin normal qidalanmasına kömək edir.

Yuxarıdakı bütün nümunələrdə biz maddələrin molekullarının qarşılıqlı nüfuzunu müşahidə edirik, yəni. diffuziya. İnsanlarda və heyvanlarda baş verən bir çox fizioloji proseslər bu prosesə əsaslanır: tənəffüs, udma və s.Ümumiyyətlə, diffuziya təbiətdə böyük əhəmiyyət kəsb edir, lakin ətraf mühitin çirklənməsi ilə əlaqədar olaraq bu hadisə də zərərlidir.

2.1 Bitkilər aləmində diffuziya

K.A. Timiryazev dedi: "Biz kökü torpaqdakı maddələr hesabına qidalandırmaqdan danışacağıq, yarpaqların atmosferdən hava ilə qidalanması və ya bir orqanın digəri, qonşusu hesabına qidalanması haqqında danışacağıq? : diffuziya".

Həqiqətən də diffuziya bitki dünyasında çox mühüm rol oynayır. Məsələn, ağacların yarpaq tacının böyük inkişafı onunla izah olunur ki, yarpaqların səthi vasitəsilə diffuziya mübadiləsi təkcə tənəffüs funksiyasını deyil, həm də qismən qidalanma funksiyasını yerinə yetirir. Hazırda meyvə ağaclarının taclarını çiləyərək yarpaqdan qidalandırmaq geniş tətbiq olunur.

Diffuz proseslər təbii su anbarlarının və akvariumların oksigenlə təmin edilməsində mühüm rol oynayır. Oksigen durğun sularda suyun daha dərin təbəqələrinə onların sərbəst səthindən diffuziya yolu ilə daxil olur. Buna görə də, suyun sərbəst səthində hər hansı bir məhdudiyyət arzuolunmazdır. Beləliklə, məsələn, suyun səthini örtən yarpaqlar və ya ördək otu suya oksigenin daxil olmasını tamamilə dayandıra və onun sakinlərinin ölümünə səbəb ola bilər. Eyni səbəbdən, dar boyunlu gəmilər akvarium kimi istifadə üçün uyğun deyil.

Maddələr mübadiləsi prosesində mürəkkəb qidalar və ya onların elementləri daha sadə olanlara parçalandıqda orqanizmin həyati fəaliyyəti üçün lazım olan enerji ayrılır.

2.2 Bitkilərin qidalanmasında diffuziyanın rolu.

Canlı orqanizmlərdə diffuziya proseslərində əsas rolu seçici keçiriciliyə malik olan hüceyrə membranları oynayır. Maddələrin membrandan keçməsi aşağıdakılardan asılıdır:

Molekulların ölçüsü;

Elektrik yükü;

Su molekullarının mövcudluğu və sayı haqqında;

Bu hissəciklərin yağlarda həll olmasından;

Membran quruluşundan.

Diffuziyanın iki forması var: a) dializ- bu, həll olunan molekulların diffuziyasıdır; b) osmos həlledicinin yarımkeçirici membran vasitəsilə yayılmasıdır. Torpaq məhlullarında mineral duzlar və üzvi birləşmələr... Torpaqdan gələn su osmos yolu ilə kök tüklərinin yarımkeçirici membranları vasitəsilə bitkiyə daxil olur. Torpaqdakı suyun konsentrasiyası kök tüklərinin içindən daha yüksək olduğu üçün konsentrasiyası yüksək olan zonadan aşağı konsentrasiyalı zonaya diffuziya baş verir. Sonra bu hüceyrələrdə suyun konsentrasiyası yuxarıdakılardan daha yüksək olur - kök təzyiqi yaranır, köklər və gövdə boyunca yuxarıya doğru şirə axınına səbəb olur və yarpaqlar tərəfindən suyun itirilməsi suyun daha da udulmasını təmin edir.

Mineral maddələr bitkiyə daxil olur: a) diffuziya yolu ilə; b) bəzən enerji sərfi ilə müşayiət olunan konsentrasiya qradiyentinə qarşı aktiv köçürmə yolu ilə. Həm də fərqləndirin turgor təzyiqi- Bu, hüceyrənin məzmununun hüceyrə divarına etdiyi təzyiqdir. Demək olar ki, həmişə sap hüceyrəsinin osmotik təzyiqindən aşağı olur, çünki çöl təmiz su deyil, duzlu məhluldur. Turgor təzyiq dəyəri:

Bitki orqanizminin formasının qorunması;

Gənc bitki hüceyrələrində böyümənin təmin edilməsi;

Bitkilərin möhkəmliyinin saxlanılması (kaktus və aloe bitkilərinin nümayişi);

Möhkəmləndirici parça olmadıqda formalaşdırma (pomidor nümayişi);

Təbabətdə diffuziyanın istifadəsi.

30 ildən çox əvvəl alman həkimi Vilyam Kolf “süni böyrək” aparatından istifadə edib. O vaxtdan bəri istifadə olunur: kəskin intoksikasiya zamanı təcili xroniki yardım üçün; xroniki böyrək çatışmazlığı olan xəstələri böyrək transplantasiyasına hazırlamaq; xroniki böyrək çatışmazlığı olan xəstələrin uzunmüddətli (10-15 il) həyat dəstəyi üçün.

“Süni böyrək” aparatının istifadəsi daha çox terapevtik prosedura çevrilir, aparat həm klinikada, həm də evdə istifadə olunur. Aparat resipiyenti 1965-ci ildə akademik B.V. Petrovski.

Cihaz hemodializatordur ki, burada qan yarımkeçirici membran vasitəsilə şoran məhlulu ilə təmasda olur. Qandan şoran məhlula daxil olan osmotik təzyiqin fərqinə görə, ionlar və metabolik məhsulların molekulları (sidik cövhəri, sidik turşusu), həmçinin orqanizmdən çıxarılmalı olan müxtəlif zəhərli maddələr membrandan keçir. Cihaz nazik sellofan membranlarla ayrılmış, qan və dializat yavaş-yavaş əks axınlarda hərəkət edən düz kanallar sistemidir - CO 2 + О 2 qaz qarışığı ilə zənginləşdirilmiş şoran məhlulu Cihaz xəstənin qan dövranı sisteminə qoşulur. kateterlər dializata) və ulnar (çıxış) damarlarına daxil edilir. Dializ 4-6 saat davam edir.Bu, böyrək funksiyası qeyri-kafi olan azotlu toksinlərdən qan təmizlənməsinə nail olur, yəni. qanın kimyəvi tərkibinin tənzimlənməsi həyata keçirilir.

Biologiya müəllimi: Aşağıdakı mesaj diffuziya, osmoz və dializ formalarını anlamağa və başa düşməyə kömək edəcək.

Diffuziyanın texnologiyada və gündəlik həyatda tətbiqi

Diffuziya sənayedə və gündəlik həyatda geniş istifadə olunur. Metalların diffuziya qaynağı diffuziya hadisəsinə əsaslanır. Metallar, qeyri-metallar, metallar və qeyri-metallar, plastiklər lehimlər, elektrodlar və fluxlardan istifadə etmədən diffuziya qaynağı ilə birləşdirilir. Parçalar güclü vakuumla qapalı qaynaq kamerasına yerləşdirilir, sıxılır və 800 dərəcəyə qədər qızdırılır. Bu zaman təmasda olan materialların səth təbəqələrində atomların intensiv qarşılıqlı diffuziyası baş verir. Diffuziya qaynağı əsasən elektron və yarımkeçirici sənayedə, dəqiq mühəndislikdə istifadə olunur.

Bərk torpaq materialından həll olunan maddələri çıxarmaq üçün diffuziya aparatı istifadə olunur. Bu cür qurğular əsasən şəkər çuğunduru sənayesində geniş yayılmışdır, burada su ilə birlikdə qızdırılan çuğundur çiplərindən şəkər şirəsi almaq üçün istifadə olunur.

Nüvə reaktorlarının işində mühüm rolu neytron diffuziyası, yəni atom nüvələri ilə toqquşma nəticəsində onların hərəkət istiqamətində və sürətində çoxsaylı dəyişikliklərlə müşayiət olunan materiyadakı neytronların yayılması oynayır. Mühitdə neytronların diffuziyası qazlarda atom və molekulların yayılmasına bənzəyir və eyni qanunlara tabedir.

Yarımkeçiricilərdə daşıyıcıların diffuziyası nəticəsində elektrik cərəyanı yaranır.Yarımkeçiricilərdə yükdaşıyıcıların hərəkəti onların konsentrasiyasının qeyri-bərabərliyi ilə əlaqədardır. Məsələn, yarımkeçirici diod yaratmaq üçün indium germaniumun səthlərindən birinə birləşdirilir. İndium atomlarının germanium tək kristalına dərin diffuziyası səbəbindən, onun içərisində bir pn qovşağı meydana gəlir, onun vasitəsilə əhəmiyyətli bir cərəyan minimal müqavimətlə keçə bilər.

Metallaşma prosesi diffuziya fenomeninə əsaslanır - metallaşdırılacaq materialın xüsusiyyətlərindən fərqli olan fiziki, kimyəvi və mexaniki xüsusiyyətlər vermək üçün əşyanın səthinin metal və ya ərinti təbəqəsi ilə örtülməsi. Məhsulları korroziyadan, aşınmadan qorumaq, kontaktın elektrik keçiriciliyini artırmaq, dekorativ məqsədlər üçün istifadə olunur, buna görə də polad hissələrin sərtliyini və istiliyə davamlılığını artırmaq üçün, karbürləşdirmədən istifadə olunur. Bu, polad hissələrin istilik sobasında quraşdırılmış qrafit tozu olan bir qutuya yerləşdirilməsindən ibarətdir. Diffuziya sayəsində karbon atomları hissələrin səth qatına nüfuz edir. Nüfuz dərinliyi temperaturdan və hissələrin termal sobada saxlanma müddətindən asılıdır.

Təbiətdə yayılmanın gedişatına insanın təsiri.

Təəssüf ki, bəşər sivilizasiyasının inkişafı nəticəsində təbiətə, onda gedən proseslərə mənfi təsirlər var. Çayların, dənizlərin və okeanların çirklənməsində diffuziya prosesi mühüm rol oynayır. Məsələn, kanalizasiyaya tökülən yuyucu vasitələrin, məsələn, Odessada, diffuziya və mövcud cərəyanlar səbəbindən Türkiyə sahillərindən kənara çıxacağına əmin ola bilərsiniz. Dünyada sənaye və məişət tullantı sularının illik axıdılması on trilyon tonlarla qiymətləndirilir. İnsanın təbiətdəki diffuziya proseslərinə mənfi təsirinə misal olaraq müxtəlif su hövzələrinin hövzələrində baş vermiş irimiqyaslı qəzaları göstərmək olar. Bu hadisə nəticəsində neft və onun emal məhsulları suyun səthinə yayılır və nəticədə diffuziya prosesləri pozulur, məsələn: oksigen su sütununa daxil olmur və balıqlar oksigensiz ölür.

Diffuziya hadisəsi ilə əlaqədar olaraq hava müxtəlif fabriklərin tullantıları ilə çirklənir, ona görə də zərərli insan tullantıları torpağa, suya nüfuz edir, sonra heyvanların və bitkilərin həyatına və fəaliyyətinə zərərli təsir göstərir. Sənaye tullantıları və s. ilə çirklənmiş torpaq sahəsi artır. 2 min hektardan çox ərazini sənaye və məişət tullantıları zibillikləri tutur. Hazırda həllini gözləyən çətin məsələlərdən biri də sənaye tullantılarının, o cümlədən zəhərli maddələrin utilizasiyası məsələsidir.

Təcili problem işlənmiş qazlardan, müxtəlif zavodlar tərəfindən atmosferə atılan zərərli maddələrin emal məhsulları ilə havanın çirklənməsidir. Müəssisələrin bacaları atmosferə karbon qazı, azot oksidi və kükürd buraxır. Hazırda atmosferə atılan qazların ümumi miqdarı ildə 40 milyard tondan artıqdır. Atmosferdə karbon qazının çox olması Yer kürəsinin canlı aləmi üçün təhlükəlidir, təbiətdə karbon dövranını pozur, turşu yağışlarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Çayların, dənizlərin və okeanların çirklənməsində diffuziya prosesi böyük rol oynayır. Dünyada illik sənaye və məişət tullantı sularının axıdılması təxminən 10 trilyon ton təşkil edir.

Bəzi tibbi tədqiqatlar tənəffüs və yuxarı tənəffüs yollarının xəstəliklərinin tezliyi ilə havanın vəziyyəti arasında əlaqəni göstərdi. Tənəffüs orqanlarının xəstəliklərinin sürəti ilə atmosferə atılan zərərli maddələrin həcmi arasında birbaşa əlaqə var. Sadalanan diffuziya nümunələri təbiətdə baş verən müxtəlif proseslərə zərərli təsir göstərir.

Su anbarlarının çirklənməsi onlarda həyatın yox olmasına gətirib çıxarır və içmək üçün istifadə olunan suyu təmizləmək lazımdır ki, bu da çox baha başa gəlir. Bundan əlavə, çirklənmiş suda istilik yayılması ilə kimyəvi reaksiyalar baş verir. Suyun temperaturu yüksəlir, suda oksigen miqdarı azalır, bu da su orqanizmləri üçün pisdir. Suyun temperaturu yüksəldiyinə görə indi bir çox çaylar qışda donmur. Sənaye borularından, istilik elektrik stansiyalarının borularından zərərli qazların atılmasını azaltmaq üçün xüsusi filtrlər quraşdırılır. Belə filtrlər, məsələn, Çelyabinsk şəhərinin Leninski rayonundakı istilik elektrik stansiyasında quraşdırılır, lakin onların quraşdırılması çox bahalıdır. Su obyektlərinin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün sahilə zibil, qida tullantıları, peyin atılmamasını, müxtəlif növlər kimyəvi maddələr.

nəzərə alaraq qlobal istiləşmə, ətraf mühitin temperaturunun artmasından asılı olaraq diffuziya sürətinin dəyişməsini araşdırmaq vacibdir.

Eksperimental hissə.

təcrübə edirəm. Bir maddənin hissəciklərinin digər maddənin molekulları arasında nüfuz etməsinin müşahidəsi .

Hədəf : bərk cisimlərin diffuziyasını öyrənmək və diffuziya sürəti haqqında nəticə çıxarmaq.

Cihazlar və materiallar : jelatin, kalium permanqanat, mis sulfat, Petri qabı, maqqaş, qızdırıcı qurğu.

:

Jelatin möhkəm bir həll kimi xidmət edir. Məhlul hazırlamaq üçün 1 qaşıq jelatini soyuq suya 2 saat qoymaq lazımdır ki, toz şişsin, sonra qarışığı qızdırıb jelatini bir qaynağa gətirmədən həll etmək, sonra Petri qabına tökmək lazımdır. (şək. 3). Jelatin soyuyanda cımbızla cəld hərəkətlə ortasına kalium permanqanat kristalı, digər şüşəyə isə kalium permanqanat kristalı gətirildi və indi diffuziyanın nəticəsini müşahidə edə bilərik.

Burada biz jelatin molekulları arasında kalium permanqanat və mis sulfat hissəciklərinin nüfuz etməsini müşahidə etdik. 24 saatdan sonra kalium permanqanat güclü oksidləşdirici olduğundan, kalium permanqanatın diffuziyasının baş vermədiyi müşahidə edilmişdir (şək. 4).

Beləliklə, bərk maddələrdə diffuziya daha yavaş gedir. Güclü oksidantlar ətraf mühitə daxil olarsa, onun məhvinə səbəb olur.

II təcrübə. Quaş parçalarının suda, sabit bir temperaturda (t = 22 ° C-də) həllinin müşahidəsi

Bir parça portağal gouache və 22 ° C temperaturda təmiz su ilə bir qab götürdük. Onlar qabın içinə quaş parçası qoydular (şək. 1) və baş verənləri müşahidə etməyə başladılar. 10 dəqiqədən sonra qabdakı su gouache (bərk) rəng almağa başlayır (şək. 2). Su yaxşı həlledicidir. Su molekullarının təsiri altında gouache bərk maddələrin molekulları arasındakı bağlar məhv edilir. Təcrübənin başlamasından 25 dəqiqə keçib. Suyun rəngi daha sıx olur (şək. 3). Su molekulları gouache molekulları arasında nüfuz edərək cazibə qüvvələrini qırır. Təcrübənin başlanmasından 45 dəqiqə keçdi (şək. 4). Molekullar arasında cazibə qüvvələri ilə eyni vaxtda itələyici qüvvələr hərəkətə başlayır və nəticədə bərk cismin kristal qəfəsi (quaş) məhv olur. Quaşın əridilməsi prosesi başa çatıb. Təcrübə 2 saat 50 dəqiqə çəkdi. Su tamamilə quaş rəngindədir.

Beləliklə, diffuziya hadisəsi uzunmüddətli prosesdir, bunun nəticəsində bərk maddələrin həlli baş verir.

Təcrübə.Diffuziya sürətinin temperaturdan və qidaya nüfuz etməsindən asılılığının öyrənilməsi.

Hədəf : temperaturun diffuziya sürətinə necə təsir etdiyini öyrənin.

Cihazlar və materiallar : termometrlər - 2 ədəd, saatlar - 1 ədəd, şüşə - 1 ədəd, yod, kartof, maqnit qarışdırıcı.

Təcrübə və əldə edilən nəticələrin təsviri : bir stəkan götürdü, içinə yod qoydu və st = 22 ° C-də yarıya bölünmüş kartof ilə şüşəni bağladı. Təcrübənin başlanğıcından 15 dəqiqə sonra diffuziya prosesi qeyri-aktivdir. 4 dəqiqədən sonra isitmə prosesi başladı. Diffuziya prosesi başladı, 1 dəqiqədən sonra biz 2 dəqiqədən sonra yodun kartofa nüfuz etdiyini görürük.

Bu təcrübədən belə nəticəyə gəlmək olar ki, diffuziya sürətinə temperatur təsir edir: temperatur nə qədər yüksək olarsa, diffuziya sürəti də o qədər yüksək olar ki, bu da qidaya mənfi təsir göstərir.

Belə ki, hava müxtəlif zavodların tullantıları ilə çirklənir, avtomobillərin işlənmiş qazları qidaya daxil olur, daha sonra insanların, heyvanların və bitkilərin həyatına və fəaliyyətinə zərərli təsir göstərir.

IV təcrübə.Qaz halında olan maddələrin sabit temperaturda suya diffuziya sürətindən asılılığının öyrənilməsi.

Hədəf : qaz halında olan maddələrin sabit temperaturda suya diffuziya sürətini öyrənmək və diffuziya sürəti haqqında nəticə çıxarmaq.

Cihazlar və materiallar : termometrlər - 1 ədəd, saat - 1 ədəd, kolba - 1 ədəd, su, yod.

Təcrübə və əldə edilən nəticələrin təsviri : kolbaya eyni kütlədə və eyni temperaturda (22 ° C) su töküldü, sonra bitki yağı (5 ml) başqa bir kolbaya töküldü. Təcrübəmizdəki bitki yağı yağı təqlid etdi. Kolbalar üzərinə yod yapışdırılmış skotch lentlə bağlanıb. Müşahidə 45-dən sonra silindi dəqiqə.

Bitki yağı filmi ilə örtülmüş su çox zəif rənglidir, o zaman oksigen molekullarının suya nüfuz etməsinin daha çətin olduğunu mühakimə etmək olar: balıqlar və digər su sakinləri oksigensizdir və hətta ölə bilər.

Çıxış : su səthində müxtəlif maddələrin olması diffuziya proseslərini pozur və arzuolunmaz ekoloji nəticələrə səbəb ola bilər.

Nəticə

Cansız təbiətdə diffuziyanın nə qədər böyük əhəmiyyət kəsb etdiyini görürük və bu hadisə olmasaydı, canlı orqanizmlərin mövcudluğu qeyri-mümkün olardı. Təəssüf ki, biz bu fenomenin mənfi təzahürü ilə məşğul olmalıyıq, lakin daha çox müsbət amillər var və buna görə də təbiətdə diffuziyanın böyük əhəmiyyətindən danışırıq.

Təbiət diffuziyalı nüfuz prosesinə xas olan imkanlardan geniş istifadə edir, qidanın sorulmasında və qanın oksigenləşməsində mühüm rol oynayır. Günəşin alovunda, uzaq ulduzların həyatında və ölümündə, nəfəs aldığımız havada, hər yerdə hər şeyə qadir və universal bir yayılmanın təzahürünü görürük.

Beləliklə, insanların, heyvanların və bitkilərin həyat proseslərində diffuziya böyük əhəmiyyət kəsb edir. Diffuziya sayəsində ağciyərlərdən oksigen insan qanına, qandan isə toxumalara daxil olur. Amma çox təəssüf ki, insanlar öz fəaliyyətləri nəticəsində təbiətdəki təbii proseslərə mənfi təsir göstərirlər.

Diffuziyanı, təbiətin ekoloji tarazlığında onun rolunu və təbiətdəki axınına təsir edən amilləri öyrənərək belə qənaətə gəldim ki, ictimaiyyətin diqqətini ekoloji problemlərə cəlb etmək lazımdır.

Ədəbiyyat

Alekseev S.V., Qruzdeva M.V., Muravyov A.G., Quşçina E.V. Ekologiya mövzusunda seminar. M. ASC MDS, 1996

İlçenko V.R. Fizika, kimya və biologiyanın kəsişməsi.M: "Maarifçilik", 1986.

Kirillova IG fizikadan oxumaq üçün kitab. M. “Maarifçilik”, 1986

Перышкин a.v. fizika dərsliyi 7 sinif. M. “Təhsil”, 2005

A.M.Proxorov Fiziki ensiklopedik lüğət. 1995-ci il

Rızhenkov A.P. Fizika. İnsan. Ətraf mühit... M: Maarifçilik, 1996

Çuyanov V.A. Gənc Fizikin Ensiklopedik Lüğəti. 1999 il

Şahmaev N.M. və başqaları Fizika 7.M .: Mnemosina, 2007.

Uşaqlar üçün ensiklopediya, cild 19. Ekologiya: 33 cilddə / Ç. red. Volodin V.A. - M .: Avanta +, 2004 - 448 s.