Биологиядағы диффузия сөзінің анықтамасы. Жараның жазылу биологиясындағы диффузия. Өсімдіктер әлеміндегі диффузия

В мектеп бағдарламасыфизика курсында (шамамен жетінші сыныпта) мектеп оқушылары диффузия дегеніміз бір заттың бөлшектерінің екінші заттың бөлшектері арасында өзара енуі, нәтижесінде концентрациялар бүкіл алып жатқан көлемде теңестірілетін процесс екенін біледі. . Бұл анықтаманы түсіну өте қиын. Қарапайым диффузияның не екенін, диффузия заңын, оның теңдеуін түсіну үшін осы мәселелер бойынша материалдарды жан-жақты зерттеу қажет. Дегенмен, егер адамға жалпы идея жеткілікті болса, онда төмендегі деректер негізгі білімді алуға көмектеседі.

Физикалық құбылыс - бұл не

Көптеген адамдар физикалық құбылыстың не екенін және оның химиялық құбылыстан айырмашылығын, сондай-ақ диффузияның қандай құбылыстарға жататынын білмеуіне байланысты немесе мүлдем білмейтіндіктен, физикалық құбылыстың не екенін түсіну керек. . Сонымен, баршаға белгілі физика – материяның құрылысы мен қозғалысы туралы жалпы табиғи заңдылықтарды зерттейтін, сонымен қатар заттың өзін зерттейтін жаратылыстану саласына жататын дербес ғылым. Осыған сәйкес, физикалық құбылыс деп, нәтижесінде жаңа заттар түзілмейтін, тек заттың құрылымының өзгеруі ғана болатын құбылысты айтамыз. Физикалық құбылыстың химиялық құбылыстан айырмашылығы дәл соның нәтижесінде жаңа заттардың алынбауында. Сонымен, диффузия физикалық құбылыс болып табылады.

Диффузия терминінің анықтамасы

Өздеріңіз білетіндей, осы немесе басқа ұғымның көптеген тұжырымдары болуы мүмкін, бірақ жалпы мағынасы өзгермеуі керек. Ал диффузия құбылысы да ерекшелік емес. Жалпылама анықтама келесідей: диффузия деп екі немесе одан да көп заттардың бөлшектерінің (молекулаларының, атомдарының) осы заттар алып жатқан бүкіл көлемге біркелкі тарағанға дейін өзара енуін білдіретін физикалық құбылыс. Диффузия нәтижесінде жаңа заттар түзілмейді, сондықтан бұл нақты физикалық құбылыс. Қарапайым диффузия диффузия деп аталады, нәтижесінде бөлшектердің ең жоғары концентрация аймағынан төмен концентрация аймағына қозғалысы жүреді, бұл бөлшектердің жылулық (хаотикалық, броундық) қозғалысына байланысты. Басқаша айтқанда, диффузия - бұл әртүрлі заттардың бөлшектерін араластыру процесі және бөлшектер бүкіл көлемге біркелкі таралады. Бұл өте жеңілдетілген анықтама, бірақ ең түсінікті.

Диффузия түрлері

Диффузияны газ және сұйық заттарды, сондай-ақ қатты заттарды бақылау кезінде де анықтауға болады. Сондықтан оның бірнеше түрі бар:

  • Кванттық диффузия - қатты денелерде өтетін бөлшектердің немесе нүктелік ақаулардың (заттың кристалдық торының жергілікті бұзылуы) диффузия процесі. Жергілікті бұзылулар – кристалдық тордың белгілі бір нүктесіндегі бұзылулар.

  • Коллоидтық – коллоидтық жүйенің барлық көлемінде болатын диффузия. Коллоидтық жүйе деп агрегаттық күйі мен құрамы бойынша біріншіден ерекшеленетін басқа ортаның бөлшектері, көпіршіктері, тамшылары таралатын ортаны айтады. Мұндай жүйелер, сондай-ақ оларда болып жатқан процестер коллоидтық химия курсында жан-жақты зерттеледі.
  • Конвективті – бір заттың микробөлшектерін орта макробөлшектерімен тасымалдау. Үздіксіз орталардың қозғалысын зерттеумен физиканың гидродинамика деп аталатын арнайы бөлімі айналысады. Сол жерден ағынның күйлері туралы білім алуға болады.
  • Турбулентті диффузия – екінші заттың (газдар мен сұйықтарға тән) турбулентті қозғалысына байланысты бір заттың екінші затқа ауысу процесі.

Диффузияның газдарда да, сұйықтарда да, қатты денелерде де болуы мүмкін екендігі туралы мәлімдеме расталды.

Фик заңы дегеніміз не?

Неміс ғалымы, физигі Фик бөлшектер ағынының бірлік аудандағы тығыздығының ұзындық бірлігіндегі зат концентрациясының өзгеруіне тәуелділігін көрсететін заң шығарды. Бұл заң диффузия заңы болып табылады. Заңды келесідей тұжырымдауға болады: ось бойымен бағытталған бөлшектер ағыны бөлшектер ағынының бағыты болатын ось бойымен тұндырылған айнымалыға қатысты бөлшектер санының туындысына пропорционал. анықталды. Басқаша айтқанда, ось бағытында қозғалатын бөлшектердің ағыны ағынмен бір ось бойымен тұндырылған айнымалыға қатысты бөлшектер санының туындысына пропорционал. Фик заңы материяның уақыт пен кеңістікте тасымалдану процесін сипаттауға мүмкіндік береді.

Диффузия теңдеуі

Заттың ішінде ағындар болған кезде заттың өзінің кеңістікте қайта бөлінуі орын алады. Осыған байланысты бұл қайта бөлу процесін макроскопиялық тұрғыдан сипаттайтын бірнеше теңдеулер бар. Диффузия теңдеуі дифференциалды. Ол зат алмасудың жалпы теңдеуінен шығады, оны үздіксіздік теңдеуі деп те атайды. Диффузия болған жағдайда жоғарыда сипатталған Фик заңы қолданылады. Теңдеу келесідей:

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

Диффузия әдістері

Диффузия әдісі, дәлірек айтқанда оны қатты материалдарда жүзеге асыру әдісі соңғы уақытта кеңінен қолданылуда. Бұл әдістің артықшылықтарына байланысты, олардың бірі қолданылатын жабдықтың және процестің өзі қарапайымдылығы. Қатты көздерден диффузия әдісінің мәні бір немесе бірнеше элементтермен легирленген қабықшаларды жартылай өткізгіштерге тұндыру болып табылады. Қатты көз әдісінен басқа диффузияның бірнеше басқа әдістері бар:

  • жабық көлемде (ампулалық әдіс). Минималды уыттылық әдістің артықшылығы болып табылады, бірақ бір реттік ампулаға байланысты оның жоғары құны айтарлықтай кемшілік болып табылады;
  • ашық көлемде (жылулық диффузия). Көптеген элементтерді пайдалану мүмкіндігі жоғары температураға байланысты алынып тасталады, сонымен қатар бүйірлік диффузия бұл әдістің үлкен кемшіліктері болып табылады;
  • жартылай жабық көлемде (қорап әдісі). Бұл жоғарыда сипатталған екеуінің арасындағы аралық әдіс.

Диффузияның әдістері мен ерекшеліктері туралы көбірек білу үшін осы мәселелерге арнайы арналған қосымша әдебиеттерді зерттеу қажет.

Мақалада дәстүрлі әдіспен және авторлар ұсынған әдіспен тігілген жаралардағы диффузды процестердің рөлі көрсетілген. Аппараттық әдіспен емдеу кезінде жаралардағы диффузды процестерді жақсарту теориялық тұрғыдан негізделген.

Әртүрлі этиологиялы жараларды емдеу мәселесі қазіргі уақытта да өз маңызын жоймаған медицинаның негізгі салаларының бірі болып табылады. Бұл патологияны ең қысқа мерзімде іріңді асқынуларсыз емдеу емдеу мекемелерін заманауи тиімді жараларды емдейтін препараттармен жеткілікті қамтамасыз ету арқылы ғана мүмкін болады.

Жара процесінде дененің жергілікті және жалпы реакциясы тіндер мен мүшелердің зақымдануының ауырлығы мен сипаттамаларына тікелей пропорционалды. Регенерация процестері кезіндегі жергілікті және жалпы реактивті процестер өзара тәуелді және өзара әсер ете отырып, тікелей және кері байланыста болады. Жараны емдеу жара процесінің барысын басқару қабілетіне негізделген. Бұл мәселе ғалымдар мен тәжірибелі хирургтардың көзқарасы саласында үнемі кездеседі.

Жараларды емдеудің көптеген қолданбалы әдістері фармакологиялық топқа жатады. Сонымен қатар, жараларды емдеуге арналған көптеген техникалық құрылғылар ұсынылды. Дегенмен, жараны жабудың ең көп таралған әдісі - тік дөңгелек тігіс.

Коллаген белоктарынан тұратын адам терісі көптеген метаболикалық және қорғаныс функцияларын орындайтын тамаша табиғи мембрана болып табылады. Бұл процестер негізінен диффузияға байланысты. Диффузия (латын тілінен diffusio – таралу, таралу), зат бөлшектерінің қозғалысына байланысты жанасатын заттардың бір-біріне өзара енуі.

Диффузия молекулалық деңгейдегі процесс және жеке молекулалардың қозғалысының кездейсоқ сипатымен анықталады. Демек, диффузия жылдамдығы орташа молекулалық жылдамдыққа пропорционал. Диффузия заттың концентрациясының төмендеуі бағытында жүреді және заттың ол алып жатқан бүкіл көлемге біркелкі таралуына әкеледі (заттың химиялық потенциалын теңестіруге).

Жара процесінің патогенезінде және емдеуде диффузды процестердің рөлі өте үлкен. Мысалы, теріні трансплантациялау кезінде қақпақтардың қалыңдығы күйік жараларының жазылуында үлкен рөл атқарады, өйткені ол трансплантат пен жара бетінің арасындағы диффузды процестерге оң әсер етеді.

Алайда жарадағы диффузды процестердің маңызы іс жүзінде зерттелмеген. Жараның шеттері қалыпты жағдайда диффузды процестер өтуі керек өткізгіш жүйелер болып табылады. Бұл процесс схемалық түрде 1-суретте көрсетілген.

Схематикалық суретте А.Н.Голиков классификациясы бойынша дәстүрлі дөңгелек тік тігістермен тігілген хирургиялық жараның (1) белгілі бір кемшіліктері бар екендігі көрсетілген. Жараның шеттерін жақындату құралы болып табылатын хирургиялық тігіс (2) тіндердің толық ишемизациясын (5) жүзеге асырады, бұл диффузиялық процестер үшін «тыныш аймақтардың» пайда болуына әкеледі, бұл деформацияға (4) әкеледі. диффузия векторы (3). Нәтижесінде дәстүрлі түрде қолданылатын хирургиялық тігіс регенерация процестеріне қатыспайтын тіндік аймақтардың жасанды қалыптасуына әкеледі. Сонымен қатар, қолайсыз жағдайларда бұл «тіндік ақаулар» инфекциялық процестің ошақтарының пайда болу көздері болып табылады. Өйткені, нәтижесінде қоректік заттарға, оттегіге және т.б. қол жеткізуден айырылған ұлпа некрозға ұшырайды, бұл тыртықтың пайда болуымен аяқталады. Әйтпесе, некротикалық тіндік массалар қолайлы қоректік ортапатогендер үшін.

Аппараттық әдіс үшін Қазақстан Республикасы Ұлттық зияткерлік меншік институтының 15.08.2007 жылғы №13864 қорғау құжаты алынды. Ұсынылған әдістің негізгі принципі - физикалық және механикалық әдістерді қолдана отырып, жаралардың шеттерін бір-біріне тығыз жабу. Жараның жиегі бойымен жеткілікті ұзындықтағы нейлон балық аулау сызығы қолданылады, «лигатуралық доға» жасайды, оның ұштары авторлық дизайндағы аппараттың ұштарына бекітіледі.

Жиналған авторлық аппарат төртбұрышты параллелограмм түріндегі жақтаудың пішініне ие, оның бүйір жақтары шыбықтар болып табылады, ал ұштары түйреуіштердің, саңылаулардың екі шетіндегі екі гайкамен орналасқан және штангаларға бекітілген жылжымалы жолақтар болып табылады. диаметрі бірдей стерженьдер жылжымалы жолақтарда бұрғыланады және шыбықтар лигатураларын бекітеді (Cурет 2).


регенерация процестері. Аппараттық әдістің тиімділігі эксперименталды және клиникалық түрде дәлелденді.

Осылайша, жараны жабудың дәстүрлі әдістерімен салыстырғанда ұсынылған аппараттық әдістің тиімділігін теориялық тұрғыдан негіздеу ұсынылады. Бұл диффузия жылдамдығының жергілікті ұлғаюына әкелетін жара аймағына қысымның жоғарылауына байланысты (құрылғының дизайн ерекшеліктеріне байланысты).

Әдебиет

  1. Голиков А.Н. Тігіспен жабылған түйіршіктелген жараны емдеу. – Мәскеу: 1951. – 160 б.
  2. Waldorf H., Fewres J. Жараларды емдеу // Adv. Дерм. - 1995. No 10. - Б. 77–96.
  3. Абатурова Е.Қ., Байматов В.Н., Батыршина Г.И. Биостимуляторлардың жара процесіне әсері // Морфология. - 2002. - Т. 121, No 2–3. - С.6.
  4. Кочнев О.С., Измайлов Г.С. Жараны жабу әдістері. - Қазан: 1992 .-- 160 б.
  5. Киселев С.И. Терең күйікке шалдыққан науқастарда рационалды хирургиялық тактиканы таңдауда донорлық тері ресурстарының маңызы: Диссертацияға аннотация. ... Медицина ғылымдарының кандидаты. Рязань, 1971.17 б.

Жараларды емдеу биологиясындағы диффузия

Туин Maqalada adettegi adispen jane maqala autolarymen ұсынылып отырған аппараттар әдістің жараларды емдеудегі диффузиялық процессорлар туралы айтылады. zhalard диффузиялық процестер аппаратының әдісті zhaqsargany theory zinde dәleldip көрsetildi.

DIFFUSION INБИОЛОГИЯЕмдеу

АннотацияМақалада дәстүрлі әдіспен тігілген жаралардағы диффузды процестердің рөлі және авторлар ұсынған әдіс көрсетілген. Жаралардағы диффузиялық процестер теориялық тұрғыдан негізделді.

Есіркепов М.М., Нұрмашев Б.Қ., Мұқанова У.А.

Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік медицина академиясы, Шымкент

Диффузия

Диффузияға мысал ретінде газдардың (мысалы, иістердің таралуы) немесе сұйықтықтардың (егер сия суға түсіп кетсе, біраз уақыттан кейін сұйықтық біркелкі боялады) араласуы мүмкін. Тағы бір мысал қатты денеге қатысты: жанасатын металдардың атомдары жанасу шекарасында араласады. Бөлшектердің диффузиясы плазма физикасында маңызды рөл атқарады.

Әдетте диффузия деп заттың тасымалдануымен жүретін процестер түсініледі, бірақ кейде басқа тасымалдау процестері де диффузия деп аталады: жылу өткізгіштік, тұтқыр үйкеліс және т.б.

Диффузия жылдамдығы көптеген факторларға байланысты. Осылайша, металл өзекше жағдайында термиялық диффузия өте тез жүреді. Егер таяқша синтетикалық материалдан жасалған болса, термиялық диффузия баяу жүреді. Жалпы жағдайда молекулалардың диффузиясы одан да баяу жүреді. Мысалы, қант текшесін стақан судың түбіне түсіріп, су араластырмаса, ерітінді біртекті болғанға дейін бірнеше апта өтеді. Бір қатты заттың екіншісіне диффузиясы одан да баяу жүреді. Мысалы, мыс алтынмен жабылған болса, онда алтынның мысға диффузиясы жүреді, бірақ қалыпты жағдайда (бөлме температурасы және атмосфералық қысым) алтын құрайтын қабат бірнеше мың жылдан кейін ғана бірнеше микрон қалыңдығына жетеді.

Диффузия процестерінің сандық сипаттамасын неміс физиологы А.Фик ( Ағылшын) 1855 ж

Жалпы сипаттама

Диффузияның барлық түрлері бірдей заңдарға бағынады. Диффузия жылдамдығы үлгінің көлденең қимасының ауданына, сондай-ақ концентрациялардағы, температуралардағы немесе зарядтардағы айырмашылыққа пропорционалды (осы параметрлердің салыстырмалы түрде аз мәндері болған жағдайда). Осылайша, диаметрі бір сантиметрлік штангаға қарағанда диаметрі екі сантиметрлік таяқша арқылы жылу төрт есе жылдам таралады. Бір сантиметрдегі температура айырмашылығы 5°С орнына 10°С болса, бұл жылу тезірек таралады. Диффузия жылдамдығы белгілі бір материалды сипаттайтын параметрге де пропорционал. Жылулық диффузия жағдайында бұл параметр жылу өткізгіштік деп аталады, электр зарядтарының ағыны жағдайында - электр өткізгіштік. Берілген уақыт ішінде диффузияланатын заттың мөлшері және диффузиялық материяның жүріп өткен жолы диффузия уақытының квадрат түбірімен пропорционал.

Диффузия молекулалық деңгейдегі процесс және жеке молекулалардың қозғалысының кездейсоқ сипатымен анықталады. Демек, диффузия жылдамдығы орташа молекулалық жылдамдыққа пропорционал. Газдар жағдайында кіші молекулалардың орташа жылдамдығы жоғарырақ, атап айтқанда, ол молекулалық массаның квадрат түбіріне кері пропорционал және температураның жоғарылауымен артады. Қатты денелердегі жоғары температурадағы диффузиялық процестер тәжірибеде жиі қолданылады. Мысалы, катодтық сәулелік түтіктердің (CRTs) кейбір түрлері 2000 ° C температурада металл вольфрам арқылы таралатын металл торийді пайдаланады.

Егер газдар қоспасында бір молекуланың массасы екіншісінен төрт есе көп болса, онда мұндай молекула таза газдағы қозғалысымен салыстырғанда екі есе баяу қозғалады. Тиісінше, оның диффузия жылдамдығы да төмен. Жеңіл және ауыр молекулалардың диффузия жылдамдығының бұл айырмашылығы әртүрлі молекулалық массалары бар заттарды бөлу үшін қолданылады. Мысал ретінде изотоптарды бөлуді келтіруге болады. Кеуекті мембранадан құрамында екі изотопы бар газ өткізілсе, жеңіл изотоптар ауырларына қарағанда мембранаға тез енеді. Жақсырақ бөлу үшін процесс бірнеше кезеңде жүзеге асырылады. Бұл процесс уран изотоптарын бөлу үшін кеңінен қолданылды (235 U негізгі массасынан 238 U бөлу). Бұл бөлу әдісі энергияны көп қажет ететіндіктен, басқа, неғұрлым үнемді бөлу әдістері әзірленді. Мысалы, газ тәріздес ортада термиялық диффузияны қолдану кеңінен дамыған. Құрамында изотоптар қоспасы бар газ кеңістіктегі температура айырмашылығы (градиент) сақталатын камераға орналастырылады. Бұл жағдайда ауыр изотоптар ақырында суық аймақта шоғырланады.

Фик теңдеулері

Термодинамика тұрғысынан кез келген нивелирлеу процесінің қозғаушы потенциалы энтропияның өсуі болып табылады. Тұрақты қысым мен температурада бұл потенциалды химиялық потенциал атқарады µ , зат ағындарының сақталуын туғызады. Зат бөлшектерінің ағыны потенциалдық градиентке пропорционал

~

Көптеген практикалық жағдайларда химиялық потенциалдың орнына концентрация қолданылады C... Тікелей ауыстыру µ үстінде Cжоғары концентрациялар кезінде қате болады, өйткені логарифмдік заң бойынша химиялық потенциал концентрациямен байланысты болуды тоқтатады. Егер сіз мұндай жағдайларды қарастырмасаңыз, онда жоғарыдағы формуланы келесімен ауыстыруға болады:

бұл зат ағынының тығыздығын көрсетеді Дждиффузия коэффициентіне пропорционал D[()] және концентрация градиенті. Бұл теңдеу Фиктің бірінші заңын өрнектейді. Фиктің екінші заңы концентрацияның кеңістіктік және уақыттық өзгерістерін байланыстырады (диффузия теңдеуі):

Диффузия коэффициенті Dтемператураға байланысты. Кейбір жағдайларда кең температура диапазонында бұл тәуелділік Аррениус теңдеуі болып табылады.

Химиялық потенциал градиентіне параллель қолданылатын қосымша өріс тұрақты күйді бұзады. Бұл жағдайда диффузиялық процестер сызықты емес Фоккер-Планк теңдеуі арқылы сипатталады. Диффузия процестері бар үлкен мәнтабиғатта:

  • Жануарлар мен өсімдіктердің қоректенуі, тыныс алуы;
  • Оттегінің қаннан адам тініне енуі.

Фик теңдеуінің геометриялық сипаттамасы

Екінші Фик теңдеуінде сол жағында концентрацияның уақыт бойынша өзгеру жылдамдығы, ал оң жағында концентрацияның кеңістікте таралуын, атап айтқанда температураның таралу дөңестігін өрнектейтін екінші жартылай туынды берілген. х осіне проекцияланған функция.

да қараңыз

  • Беттік диффузия - конденсацияланған дененің бетінде атомдардың (молекулалардың) бірінші беткі қабатының ішінде немесе осы қабат үстінде болатын бөлшектердің қозғалысымен байланысты процесс.

Ескертулер (өңдеу)

Әдебиет

  • Бокштейн Б.С.Атомдар кристалды айналып жүреді. - М .: Наука, 1984 .-- 208 б. - («Квант» кітапханасы. 28-шығарылым). - 150 000 дана

Сілтемелер

  • Диффузия (бейне оқулық, 7-сынып бағдарламасы)
  • Бір кристалдың бетіндегі қоспа атомдарының диффузиясы

Викимедиа қоры. 2010.

Синонимдер:

Басқа сөздіктерде «Диффузия» деген не екенін қараңыз:

    - [лат. диффузиялық таралу, таралу] физикалық., хим. бір заттың (газ, сұйық, қатты) молекулаларының тікелей жанасу кезінде немесе кеуекті қалқа арқылы екіншісіне енуі. Шетел сөздерінің сөздігі. Комлев Н.Г., ... ... Орыс тілінің шетел сөздерінің сөздігі

    Диффузия- - басқа заттың концентрациясының төмендеуі бағытында жылулық қозғалыс нәтижесінде пайда болатын бір заттың бөлшектерінің екінші заттың бөлшектерінің ортасына енуі. [Блум E. E. Негізгі металлографиялық терминдер сөздігі. Екатеринбург… Терминдер энциклопедиясы, құрылыс материалдарына анықтамалар мен түсініктемелер

    Қазіргі энциклопедия

    - (лат. diffusio таралатын таралу, шашырау), заттың ауысуына және концентрациялардың теңестірілуіне немесе ортада берілген типті бөлшектердің концентрацияларының тепе-теңдік таралуын орнатуға әкелетін орта бөлшектерінің қозғалысы. болмаған жағдайда…… Үлкен энциклопедиялық сөздік

    ДИФФУЗИЯ, жеке атомдардың немесе молекулалардың кездейсоқ қозғалысы нәтижесінде пайда болатын қоспадағы заттың концентрациясы жоғары аймақтан төмен концентрациялы аймаққа ауысуы. Диффузия концентрация градиенті жоғалған кезде тоқтайды. Жылдамдық…… Ғылыми-техникалық энциклопедиялық сөздік

    диффузия- және, w. диффузия f., гер. Диффузия лат. диффузиялық таралу, таралу. Молекулалар мен атомдардың жылулық қозғалысына байланысты жанасатын заттардың бір-біріне енуі. Газдардың, сұйықтардың диффузиясы. ALS 2. || аудару Олар…… Орыс галлицизмдерінің тарихи сөздігі

    Диффузия- (латын тілінен diffusio таралу, таралу, шашырау), заттың ауысуына және концентрациялардың теңестірілуіне немесе олардың тепе-теңдік таралуын орнатуға әкелетін орта бөлшектерінің қозғалысы. Әдетте диффузия жылулық қозғалыспен анықталады ... ... Иллюстрацияланған энциклопедиялық сөздік

    Бөлшектердің жылулық қозғалысқа байланысты олардың концентрациясының төмендеуі бағытында қозғалысы. D. диффузиялық заттың концентрациясының теңестірілуіне және көлемнің бөлшектермен біркелкі толтырылуына әкеледі. ... ... Геологиялық энциклопедия

Жұмыс мәтіні кескіндер мен формулаларсыз орналастырылған.
Жұмыстың толық нұсқасы PDF форматындағы «Жұмыс файлдары» қойындысында қолжетімді

Кіріспе

Жұмыстың өзектілігі.Диффузия – негізгі табиғи құбылыс. Ол зат пен энергияның түрленуінің негізінде жатыр. Оның көріністері элементар бөлшектер, атомдар мен молекулалар деңгейінен бастап, геосфераға дейін біздің планетамыздағы табиғи жүйелерді ұйымдастырудың барлық деңгейінде орын алады. Ол инженерияда кеңінен қолданылады, в Күнделікті өмір.

Диффузияның мәні заттардың тасымалдануына және концентрациялардың теңестірілуіне немесе ортада берілген типті бөлшектердің тепе-теңдік таралуын орнатуға әкелетін орта бөлшектерінің қозғалысы болып табылады. Молекулалар мен атомдардың диффузиясы олардың жылулық қозғалысына байланысты.

Диффузия сонымен қатар элементар бөлшектер деңгейінен (электрондық диффузия) биосфера деңгейіне (биосферадағы заттардың айналымы) дейін кез келген ұйым деңгейіндегі тірі жүйелердің жұмыс істеуінің негізінде жатқан іргелі процесс болып табылады.

Ол табиғатта, адам өмірінде және техникада орасан зор рөл атқарады. Диффузия процестері адам мен жануарлардың тіршілік әрекетіне оң және теріс әсер етуі мүмкін. Оң әсер етудің мысалы ретінде жер бетіне жақын атмосфералық ауаның біркелкі құрамын сақтауды келтіруге болады. Диффузия ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында, жанды және жансыз табиғатта болатын процестерде маңызды рөл атқарады. Ол химиялық реакциялардың жүруіне әсер етеді.

Диффузияның қатысуымен немесе осы процестің бұзылуымен және өзгеруімен табиғатта және адам өмірінде қоршаған ортаның адамзаттың техникалық прогресінің өнімдерімен кең көлемде ластануы сияқты жағымсыз құбылыстар орын алуы мүмкін.

Жұмыс мақсаты:Газдардағы, сұйықтардағы және қатты денелердегі диффузияның ерекшеліктерін зерттеп, диффузияның адамның қолдануын және табиғаттағы диффузияның көрінісін анықтаңыз, диффузиялық процестердің табиғаттағы экологиялық тепе-теңдікке әсерін және диффузиялық процестерге адамның әсерін қарастырыңыз.

Диффузияның мәні

Сыныптың бұрышына дезодорант шашу арқылы газдардағы диффузияны көрсетеді. Иістің таралуы молекулалардың қозғалысымен түсіндіріледі. Бұл қозғалыс үздіксіз және ретсіз. Ауаны құрайтын газдардың молекулаларымен соқтығысқан дезодоранттың молекулалары қозғалыс бағытын бірнеше рет өзгертеді және кездейсоқ қозғалып, бөлмеге шашырап кетеді.

Бір заттың бөлшектерінің (молекулаларының, атомдарының, иондарының) екінші заттың бөлшектерінің арасына ретсіз қозғалыс нәтижесінде ену процесі деп аталады. диффузия(латын тілінен diffusio – таралу, таралу, таралу). Сонымен, диффузия заттың барлық бөлшектерінің ретсіз қозғалысының, кез келген механикалық әрекеттің нәтижесі болып табылады.

Диффузия кезіндегі бөлшектердің қозғалысы толығымен кездейсоқ, орын ауыстырудың барлық бағыттары бірдей ықтимал,

Бөлшектер газдарда, сұйықтарда және қатты денелерде қозғалатындықтан, бұл заттарда диффузия мүмкін. Диффузия - әртүрлі типтегі атомдардың немесе молекулалардың біртекті емес концентрациясының өздігінен теңесуі нәтижесінде пайда болатын заттардың тасымалдануы. Егер ыдысқа әртүрлі газдардың бөліктері жіберілсе, онда біраз уақыттан кейін барлық газдар біркелкі араласады: ыдыстың бірлік көлеміндегі әрбір типтегі молекулалардың саны тұрақты болады, концентрация теңестіріледі.Диффузия келесідей түсіндіріледі. Біріншіден, екі ортаның арасындағы интерфейс екі дененің арасында анық көрінеді (1а-сурет). Одан кейін олардың қозғалысына байланысты заттардың жеке бөлшектері шекара маңында орналасады.

Заттар арасындағы шекара бұлыңғыр (1б-сурет). Басқа заттың бөлшектерінің арасына еніп, біріншінің бөлшектері барған сайын тереңірек қабаттардағы екіншісінің бөлшектерімен орнын ауыстыра бастайды. Заттар арасындағы интерфейс одан да анық емес болады. Бөлшектердің үздіксіз және ретсіз қозғалысының арқасында бұл процесс ақыр соңында ыдыстағы ерітіндінің біртекті болуына әкеледі (1в-сурет).

1-сурет. Диффузия құбылысын түсіндіру.

Табиғаттағы диффузия

Диффузияның көмегімен ауада әртүрлі газ тәрізді заттар таралады: мысалы, оттың түтіні ұзақ қашықтыққа таралады.

Бұл құбылыстың нәтижесі желдету кезінде бөлмедегі температураны теңестіру болуы мүмкін. Сол сияқты, ауаның зиянды өнеркәсіп өнімдерімен және автокөліктерден шығатын газдармен ластануы орын алады. Үйде қолданатын табиғи жанғыш газ түссіз және иіссіз. Ағып кету орын алған кезде оны байқау мүмкін емес, сондықтан тарату станцияларында газ адам оңай сезінетін өткір, жағымсыз иісі бар арнайы затпен араласады.

Диффузия құбылысына байланысты атмосфераның төменгі қабаты – тропосфера газдар қоспасынан тұрады: азот, оттегі, көмірқышқыл газы және су буы. Диффузия болмаған кезде ауырлық күшінің әсерінен стратификация болады: төменде ауыр көмірқышқыл газының қабаты пайда болады, оның үстінде оттегі, ал оның үстінде инертті газдар азот болады.

Бұл құбылысты аспаннан да байқаймыз. Шашыраған бұлттар да диффузияның мысалы болып табылады және бұл туралы дәл Ф.Тютчев айтқандай: «Аспанда бұлттар еріп жатыр...».

Сұйықтарда диффузия газдарға қарағанда баяу жүреді, бірақ бұл процесті қыздыру арқылы тездетуге болады. Мысалы, қиярды тез тұздау үшін олар ыстық тұзды ерітіндімен құйылады. Біз қант ыстық шайға қарағанда суық шайда баяу еритінін білеміз.

Жазда құмырсқаларды бақылап отырып, мен әрқашан олар үшін үлкен әлемде үйге баратын жолды қалай таниды деп ойлайтынмын. Бұл жұмбақты диффузия құбылысы ашады екен. Құмырсқалар жолын иісті сұйықтық тамшыларымен белгілейді.

Диффузия арқылы жәндіктер өздеріне қорек табады. Өсімдіктер арасында қалықтаған көбелектер әрқашан әдемі гүлге жол табады. Тәтті затты тапқан аралар оны үйірмен жаулап алады.

Және өсімдік диффузияның арқасында олар үшін де өседі, гүлдейді. Өйткені, өсімдік ауаны жұтып, дем шығарады, суды ішеді, топырақтан түрлі микро қоспалар алады дейміз.

Етқоректілер де диффузия арқылы олжасын табады. Акулалар пиранья балықтары сияқты бірнеше шақырым қашықтықтан қанның иісін сезеді.

Атмосфераға, суға химиялық және басқа да зиянды заттардың шығарылуына байланысты қоршаған ортаның экологиясы нашарлап, осының барлығы кең аумақтарды жайып, ластауда. Ал ағаштар диффузия арқылы оттегін бөліп, көмірқышқыл газын сіңіреді.

Араластыру диффузия принципіне негізделген тұщы суөзендердің теңізге құяр жерінде тұзды. Топырақта әртүрлі тұздардың ерітінділерінің диффузиясы өсімдіктердің қалыпты қоректенуіне ықпал етеді.

Жоғарыда келтірілген мысалдардың барлығында біз заттардың молекулаларының өзара енуін байқаймыз, яғни. диффузия. Адамдар мен жануарлардың көптеген физиологиялық процестері осы процеске негізделген: тыныс алу, сіңіру және т.б. Жалпы алғанда диффузияның табиғатта маңызы зор, бірақ бұл құбылыс қоршаған ортаның ластануына қатысты да зиянды.

2.1 Өсімдіктер әлеміндегі диффузия

Қ.А. Тимирязев былай деді: «Біз тамырды топырақтағы заттардың есебінен қоректендіру туралы айтамыз ба, біз атмосфера арқылы жапырақтардың ауамен қоректенуі туралы айтамыз ба немесе көршілес басқа мүшенің есебінен бір мүшені қоректендіру туралы айтамыз ба? : диффузия».

Шынында да, диффузия өсімдіктер әлемінде өте маңызды рөл атқарады. Мысалы, ағаштардың жапырақ тәжінің үлкен дамуы жапырақтардың беті арқылы диффузиялық алмасудың тыныс алу қызметін ғана емес, ішінара қоректену қызметін де атқаруымен түсіндіріледі. Қазіргі уақытта жеміс ағаштарын тәждерін бүрку арқылы жапырақтан қоректендіру кеңінен қолданылуда.

Табиғи су қоймалары мен аквариумдарды оттегімен қамтамасыз етуде диффузды процестер маңызды рөл атқарады. Оттегі тоқырау суларындағы судың терең қабаттарына олардың бос беті арқылы диффузияға байланысты түседі. Сондықтан судың бос бетіндегі кез келген шектеулер қалаусыз. Мәселен, мысалы, судың бетін жауып тұрған жапырақтар немесе үйрек шөптері суға оттегінің кіруін толығымен тоқтатып, оның тұрғындарының өліміне әкелуі мүмкін. Дәл сол себепті тар мойынды ыдыстар аквариум ретінде пайдалануға жарамайды.

Зат алмасу процесінде күрделі қоректік заттар немесе олардың элементтері қарапайымға дейін ыдырағанда, ағзаның тіршілік әрекетіне қажетті энергия бөлінеді.

2.2 Өсімдіктердің қоректенуіндегі диффузияның рөлі.

Тірі организмдердегі диффузиялық процестерде негізгі рөлді селективті өткізгіштігі бар жасушалық мембраналар атқарады. Заттардың мембрана арқылы өтуі мыналарға байланысты:

Молекулалардың мөлшері;

Электр заряды;

Су молекулаларының болуы және саны туралы;

Бұл бөлшектердің майлардағы ерігіштігінен;

Мембрананың құрылымынан.

Диффузияның екі түрі бар: а) диализ- бұл еріген зат молекулаларының диффузиясы; б) осмосжартылай өткізгіш мембрана арқылы еріткіштің диффузиясы болып табылады. Топырақ ерітінділерінің құрамында минералды тұздар мен органикалық қосылыстар... Топырақ суы өсімдікке осмос арқылы тамыр түктерінің жартылай өткізгіш қабықшалары арқылы түседі. Топырақтағы судың концентрациясы тамыр түктерінің ішіне қарағанда жоғары болып шығады, сондықтан концентрациясы жоғары аймақтан концентрациясы төмен аймаққа диффузия жүреді. Содан кейін бұл жасушалардағы судың концентрациясы үстіңгі қабаттарға қарағанда жоғары болады - тамыр қысымы пайда болып, тамырлар мен сабақ бойымен шырынның жоғары ағуын тудырады, ал жапырақтардың суды жоғалтуы судың одан әрі сіңуін қамтамасыз етеді.

Минералды заттар өсімдікке түседі: а) диффузия арқылы; б) кейде энергия шығынымен қатар жүретін концентрация градиентіне қарсы белсенді тасымалдау арқылы. Сондай-ақ ажыратыңыз тургор қысымы- Бұл жасуша мазмұнының жасуша қабырғасына түсіретін қысымы. Ол әрқашан дерлік шырын жасушасының осмостық қысымынан төмен, өйткені сырты таза су емес, тұзды ерітінді. Тургор қысымының мәні:

Өсімдік ағзасының пішінін сақтау;

Жас өсімдік жасушаларының өсуін қамтамасыз ету;

Өсімдіктердің қаттылығын сақтау (кактус және алоэ өсімдіктерін көрсету);

Арматуралық мата болмаған жағдайда пішіндеу (қызанақ көрсету);

Диффузияның медицинада қолданылуы.

30 жылдан астам уақыт бұрын неміс дәрігері Уильям Колф «жасанды бүйрек» аппаратын қолданған. Содан бері ол қолданылады: жедел интоксикация кезінде жедел созылмалы көмек көрсету үшін; созылмалы бүйрек жеткіліксіздігі бар науқастарды бүйрек трансплантациясына дайындау; созылмалы бүйрек ауруы бар науқастардың ұзақ мерзімді (10-15 жыл) өмірін қамтамасыз ету үшін.

«Жасанды бүйрек» аппаратын қолдану терапевтік процедураға айналады, аппарат емханада да, үйде де қолданылады. Құрылғы реципиентті 1965 жылы академик Б.В. Петровский.

Құрылғы жартылай өткізгіш мембрана арқылы қан тұзды ерітіндімен жанасатын гемодиализатор болып табылады. Қанның физиологиялық ерітіндісіне осмостық қысымының айырмашылығына байланысты мембрана арқылы зат алмасу өнімдерінің иондары мен молекулалары (мочевина, несеп қышқылы), сонымен қатар организмнен шығарылатын әртүрлі улы заттар өтеді. Құрылғы жұқа целлофан қабықшаларымен бөлінген жалпақ арналар жүйесі болып табылады, олар арқылы қан мен диализат қарама-қарсы ағындармен баяу қозғалады - СО 2 + O 2 газ қоспасымен байытылған тұз ерітіндісі Құрылғы пациенттің қан айналымы жүйесіне қосылған. катетерлер қуысқа диализат) және ульнар (шығару) веналарына енгізіледі. Диализ 4-6 сағатқа созылады.Бұл бүйрек функциясының жеткіліксіздігі бар азотты токсиндерден қанның тазартылуына қол жеткізеді, яғни. қанның химиялық құрамын реттеу жүзеге асырылады.

Биология пәнінің мұғалімі:Келесі хабарлама диффузия, осмос және диализ формаларын түсінуге және түсінуге көмектеседі.

Диффузияны технологияда және күнделікті өмірде қолдану

Диффузия өнеркәсіпте және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады. Металдарды диффузиялық пісіру диффузия құбылысына негізделген. Металдар, бейметалдар, металдар және бейметалдар, пластмассалар дәнекерлеу, электродтар мен флюстерді қолданбай диффузиялық дәнекерлеу арқылы қосылады. Бөлшектер күшті вакуумы бар жабық дәнекерлеу камерасына орналастырылады, сығылады және 800 градусқа дейін қызады. Бұл жағдайда жанасатын материалдардың беткі қабаттарында атомдардың өзара қарқынды диффузиясы жүреді. Диффузиялық дәнекерлеу негізінен электронды және жартылай өткізгіш өнеркәсібінде, дәл машина жасауда қолданылады.

Ұсақталған қатты материалдан еритін заттарды алу үшін диффузиялық аппарат қолданылады. Мұндай құрылғылар негізінен қант қызылшасы өнеркәсібінде қолданылады, олар сумен бірге қыздырылған қызылша чиптерінен қант шырынын алу үшін қолданылады.

Ядролық реакторлардың жұмысында маңызды рөлді нейтрондық диффузия атқарады, яғни атом ядроларымен соқтығысуы нәтижесінде олардың қозғалысының бағыты мен жылдамдығының көптеген өзгерістерімен жүретін заттағы нейтрондардың таралуы. Нейтрондардың ортадағы диффузиясы газдардағы атомдар мен молекулалардың диффузиясына ұқсас және сол заңдылықтарға бағынады.

Жартылай өткізгіштерде тасымалдаушылардың диффузиясы нәтижесінде электр тогы пайда болады.Жартылай өткізгіштерде заряд тасымалдаушылардың қозғалысы олардың концентрациясының біртекті еместігіне байланысты. Мысалы, жартылай өткізгіш диодты жасау үшін индий германий беттерінің біріне біріктіріледі. Индий атомдарының германий монокристалына терең диффузиялануына байланысты ондағы pn өткелі түзіледі, ол арқылы ең аз қарсылықпен айтарлықтай ток өтуі мүмкін.

Металлдану процесі диффузия құбылысына негізделген – бұйымның бетін металданатын материалдан өзгеше физикалық, химиялық және механикалық қасиеттер беру үшін металл немесе қорытпа қабатымен қаптау. Бұйымдарды коррозиядан, тозудан қорғау үшін, контактінің электр өткізгіштігін арттыру үшін, сәндік мақсатта қолданылады, сондықтан болат бөлшектердің қаттылығын және ыстыққа төзімділігін арттыру үшін карбюризация қолданылады. Ол болат бөлшектердің термиялық пеште орнатылған графит ұнтағы бар қорапқа орналастырылуынан тұрады. Диффузияға байланысты көміртегі атомдары бөліктердің беткі қабатына енеді. Ену тереңдігі температураға және бөлшектерді термиялық пеште ұстау уақытына байланысты.

Табиғаттағы диффузияның жүруіне адамның әсері.

Өкінішке орай, адамзат өркениетінің дамуы нәтижесінде табиғатқа, ондағы болып жатқан процестерге кері әсер етуде. Өзендердің, теңіздердің және мұхиттардың ластануында диффузиялық процесс маңызды рөл атқарады. Мысалы, ағынды суға төгілген жуғыш заттар, мысалы, Одессада, диффузия мен бар ағындардың салдарынан Түркия жағалауында аяқталатынына сенімді бола аласыз. Дүние жүзіндегі өндірістік және тұрмыстық ағынды сулардың жыл сайынғы төгілуі ондаған триллион тоннаға бағаланады. Табиғаттағы диффузиялық процестерге адамның теріс әсерінің мысалы ретінде әртүрлі су объектілерінің бассейндерінде орын алған ауқымды апаттарды келтіруге болады. Бұл құбылыстың нәтижесінде мұнай және оны өңдеу өнімдері су бетіне таралады және соның салдарынан диффузиялық процестер бұзылады, мысалы: оттегі су бағанына түспейді, ал балықтар оттегісіз өледі.

Диффузия құбылысына байланысты ауа әртүрлі зауыттардың қалдықтарымен ластанады, соның салдарынан адамның зиянды қалдықтары топыраққа, суға еніп, содан кейін жануарлар мен өсімдіктердің тіршілігіне және қызметіне зиянды әсер етеді. Өнеркәсіптік шығарындылармен және т.б. ластанған жер көлемі ұлғаюда. 2 мың гектардан астам жерді өндірістік және тұрмыстық қалдықтар үйінділері алып жатыр. Қазіргі уақытта шешімін табуы қиын мәселелердің бірі – өндіріс қалдықтарын, оның ішінде улы заттарды кәдеге жарату мәселесі.

Ауаның пайдаланылған газдардан, әртүрлі зауыттардан атмосфераға шығарылатын зиянды заттарды өңдеу өнімдерінен ластануы өзекті мәселе болып табылады. Кәсіпорындардың мұржалары атмосфераға көмірқышқыл газын, азот оксидтерін және күкіртті шығарады. Қазіргі уақытта атмосфераға шығарылатын газдардың жалпы көлемі жылына 40 миллиард тоннадан асады. Атмосферада көмірқышқыл газының артық болуы Жердің тірі әлемі үшін қауіпті, табиғаттағы көміртегі айналымын бұзады және қышқыл жаңбырдың пайда болуына әкеледі. Өзендердің, теңіздердің және мұхиттардың ластануында диффузиялық процесс үлкен рөл атқарады. Дүние жүзіндегі өндірістік және тұрмыстық ағынды сулардың жыл сайынғы төгілуі шамамен 10 триллион тоннаны құрайды.

Бірнеше медициналық зерттеулер тыныс алу және жоғарғы тыныс жолдары ауруларының жиілігі мен ауаның күйі арасындағы байланысты көрсетті. Тыныс алу органдары ауруларының қарқыны мен зиянды заттардың атмосфераға шығарылу көлемі арасында тікелей байланыс бар. Диффузияның келтірілген мысалдары табиғатта болып жатқан әртүрлі процестерге зиянды әсер етеді.

Су объектілерінің ластануы олардағы тіршіліктің жойылуына әкеліп соғады, ал ішуге пайдаланылатын суды тазартуға тура келеді, бұл өте қымбат. Сонымен қатар, ластанған суда жылу бөлінуімен химиялық реакциялар жүреді. Судың температурасы көтеріледі, ал судағы оттегі мөлшері азаяды, бұл су ағзалары үшін зиянды. Су температурасының көтерілуіне байланысты қазір көптеген өзендер қыста қатпайды. Өндірістік құбырлардан, жылу электр станцияларының құбырларынан зиянды газдардың бөлінуін азайту үшін арнайы сүзгілер орнатылған. Мұндай сүзгілер, мысалы, Челябі қаласының Ленин ауданындағы жылу электр станциясында орнатылады, бірақ оларды орнату өте қымбат. Су қоймаларының ластануына жол бермеу үшін жағалауларға қоқыстарды, тамақ қалдықтарын, көңді тастамауды, әртүрлі түрлеріхимиялық заттар.

ескере отырып жаһандық жылыну, қоршаған орта температурасының жоғарылауына байланысты диффузия жылдамдығының өзгеруін зерттеу маңызды.

Эксперименттік бөлім.

бастан өткеремін. Бір заттың бөлшектерінің екінші заттың молекулаларының арасына енуін бақылау .

Мақсат : қатты денелердің диффузиясын зерттеп, диффузия жылдамдығы туралы қорытынды жасау.

Құрылғылар мен материалдар : желатин, калий перманганаты, мыс сульфаты, Петри табақшасы, пинцет, қыздыру құрылғысы.

:

Желатин қатты ерітінді ретінде қызмет етеді. Ерітіндіні дайындау үшін ұнтақ ісінуі үшін 1 қасық желатинді суық суға 2 сағат салып қою керек, содан кейін қоспаны қыздырып, желатинді қайнатпай ерітеді, содан кейін оны Петри табақшасына құяды (3-сурет). ). Желатин суыған кезде пинцетпен жылдам қозғалыспен ортасына калий перманганатының кристалы, ал екінші стаканға калий перманганатының кристалы әкелінді, енді диффузия нәтижесін байқауға болады.

Мұнда желатин молекулаларының арасына калий перманганаты мен мыс сульфаты бөлшектерінің енуін байқадық. 24 сағаттан кейін калий перманганатының диффузиясы болмағаны байқалды (4-сурет), өйткені калий перманганаты күшті тотықтырғыш.

Осылайша, қатты заттардағы диффузия баяу жүреді. Күшті тотықтырғыштар қоршаған ортаға түссе, олар оның бұзылуына әкеледі.

II эксперимент. Гуашь кесектерінің суда, тұрақты температурада еруін бақылау (t = 22 ° C кезінде)

Біз апельсин гуашьының бір бөлігін және 22 ° C температурада таза суы бар ыдысты алдық. Олар гуашь кесегін ыдысқа салып (1-сурет) не болып жатқанын бақылай бастады. 10 минуттан кейін ыдыстағы су гуашь (қатты) түске бояй бастайды (2-сурет). Су жақсы еріткіш болып табылады. Су молекулаларының әсерінен гуашь қатты заттардың молекулалары арасындағы байланыстар жойылады. Эксперимент басталғаннан бері 25 минут өтті. Судың түсі күштірек болады (Cурет 3). Су молекулалары гуашь молекулаларының арасына еніп, тартылыс күштерін бұзады. Тәжірибе басталғаннан бері 45 минут өтті (4-сурет). Молекулалар арасындағы тартылыс күштерімен бір уақытта итеруші күштер әрекет ете бастайды және нәтижесінде қатты заттың кристалдық торы (гуашь) бұзылады. Гуашьды еріту процесі аяқталды. Тәжірибе 2 сағат 50 минутқа созылды. Су толығымен гуашь түсті.

Сонымен, диффузия құбылысы ұзақ мерзімді процесс, нәтижесінде қатты заттардың еруі жүреді.

Тәжірибе.Диффузия жылдамдығының температураға және тағамға енуіне тәуелділігін зерттеу.

Мақсат : температураның диффузия жылдамдығына қалай әсер ететінін зерттеу.

Құрылғылар мен материалдар : термометрлер – 2 дана, сағаттар – 1 дана, стақан – 1 дана, йод, картоп, магнитті араластырғыш.

Тәжірибені және алынған нәтижелерді сипаттау : стакан алып, оған йод салып, t = 22 ° C температурада екіге кесілген картоппен стаканды жауып тастады. Тәжірибе басталғаннан кейін 15 минуттан кейін диффузия процесі белсенді емес. Жылыту процесі 4 минуттан кейін басталды. Диффузия процесі басталды, 1 минуттан кейін біз 2 минуттан кейін картопқа йодтың енуін көреміз.

Бұл тәжірибеден диффузия жылдамдығына температура әсер етеді деген қорытынды жасауға болады: температура неғұрлым жоғары болса, диффузия жылдамдығы соғұрлым жоғары болады, бұл тағамға теріс әсер етеді.

Осылайша, ауа әртүрлі зауыттардың қалдықтарымен ластанған, автокөліктердің пайдаланылған газдары тағамға еніп, содан кейін адам, жануарлар мен өсімдіктердің тіршілігіне және қызметіне зиянды әсер етеді.

IV тәжірибе.Тұрақты температурадағы суға газ тәрізді заттардың диффузия жылдамдығының тәуелділігін зерттеу

Мақсат : тұрақты температурадағы газ тәрізді заттардың суға диффузия жылдамдығын зерттеп, диффузия жылдамдығы туралы қорытынды жасау.

Құрылғылар мен материалдар : термометрлер – 1 дана, сағат – 1 дана, колба – 1 дана, су, йод.

Тәжірибені және алынған нәтижелерді сипаттау : колбаға массасы бірдей және температурасы бірдей (22°С) су құйылды, содан кейін басқа колбаға өсімдік майы (5 мл) құйылды. Біздің тәжірибеміздегі өсімдік майы майға ұқсайды. Колбалар йод жапсырылған скотчпен жабылған. Бақылау 45-тен кейін жойылды минут.

Өсімдік майының қабықшасымен жабылған су өте әлсіз түсті, содан кейін оттегі молекулаларының суға енуі қиынырақ деп айтуға болады: балықтар мен басқа су тұрғындарына оттегі жетіспейді және тіпті өліп кетуі мүмкін.

Қорытынды : су бетінде әртүрлі заттардың болуы диффузиялық процестерді бұзады және жағымсыз экологиялық зардаптарға әкелуі мүмкін.

Қорытынды

Біз жансыз табиғаттағы диффузияның қаншалықты маңызды екенін көреміз, егер бұл құбылыс болмаса, тірі организмдердің өмір сүруі мүмкін емес еді. Өкінішке орай, біз бұл құбылыстың жағымсыз көрінісімен күресуіміз керек, бірақ әлдеқайда оң факторлар бар, сондықтан біз табиғаттағы диффузияның орасан зор маңыздылығы туралы айтып отырмыз.

Табиғат диффузиялық ену процесіне тән мүмкіндіктерді кеңінен пайдаланады, тағамды сіңіруде және қанды оттегімен қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Күннің жалынында, алыстағы жұлдыздардың өмірі мен өлімінде, біз дем алатын ауада, біз барлық жерде құдіретті және әмбебап диффузияның көрінісін көреміз.

Сонымен, диффузияның адамның, жануарлардың және өсімдіктердің өмірлік процестерінде үлкен маңызы бар. Диффузияның арқасында өкпедегі оттегі адам қанына, ал қаннан - тіндерге енеді. Бірақ, өкінішке орай, адамдар өз қызметінің нәтижесінде табиғаттағы табиғи процестерге жиі кері әсер етеді.

Диффузияны, оның табиғаттың экологиялық тепе-теңдігіндегі рөлін және оның табиғаттағы ағынына әсер ететін факторларды зерттей отырып, мен қоғамның назарын экологиялық мәселелерге аудару қажет деген қорытындыға келдім.

Әдебиет

Алексеев С.В., Груздева М.В., Муравьев А.Г., Гущина Е.В. Экология бойынша семинар. М. АҚ МДС, 1996 ж

Ильченко В.Р. Физика, химия және биологияның тоғысуы.М: «Ағарту», ​​1986 ж.

Кириллова И.Г. Физикадан оқуға арналған кітап. М.«Ағарту», ​​1986 ж

Перышкин А.В. Физика оқулығы 7-сынып. М. «Білім», 2005 ж

Прохоров А.М Физикалық энциклопедиялық сөздік. 1995 жыл

Рыженков А.П. Физика. Адам. Қоршаған орта... М: Ағарту, 1996 ж

Чуянов В.А. Жас физиктің энциклопедиялық сөздігі. 1999 жыл

Шахмаев Н.М. және т.б. Физика 7.М .: Мнемозина, 2007.

Балаларға арналған энциклопедия, 19-том. Экология: 33 томда / Ш. ред. Володин В.А. - М .: Аванта +, 2004 - 448 б.