Reklamimi në portal

Përkufizimi i fjalës difuzion në biologji. Difuzioni në biologjinë e shërimit të plagëve. Difuzioni në mbretërinë e bimëve

V kurrikula shkollore në kursin e fizikës (afërsisht në klasën e shtatë), nxënësit e shkollës do të mësojnë se difuzioni është një proces që është depërtimi i ndërsjellë i grimcave të një lënde midis grimcave të një substance tjetër, si rezultat i së cilës përqendrimet barazohen në të gjithë vëllimin e zënë. . Ky përkufizim është mjaft i vështirë për t'u kuptuar. Për të kuptuar se çfarë është difuzioni i thjeshtë, ligji i difuzionit, ekuacioni i tij, është e nevojshme të studiohen në detaje materialet për këto çështje. Sidoqoftë, nëse një ide e përgjithshme është e mjaftueshme për një person, atëherë të dhënat e mëposhtme do të ndihmojnë për të marrë njohuri themelore.

Fenomeni fizik - çfarë është

Për faktin se shumë njerëz janë të hutuar ose nuk e dinë fare se çfarë është një fenomen fizik dhe si ndryshon ai nga ai kimik, si dhe se cilit lloj fenomeni i përket difuzioni, është e nevojshme të kuptohet se çfarë është një fenomen fizik. . Pra, siç e dinë të gjithë, fizika është një shkencë e pavarur që i përket fushës së shkencës natyrore, e cila studion ligjet e përgjithshme natyrore për strukturën dhe lëvizjen e materies, si dhe studion vetë materien. Prandaj, një fenomen fizik është një fenomen i tillë si rezultat i të cilit nuk formohen substanca të reja, por ndodh vetëm një ndryshim në strukturën e substancës. Dallimi midis një fenomeni fizik dhe atij kimik qëndron pikërisht në faktin se si rezultat nuk përftohen substanca të reja. Kështu, difuzioni është një fenomen fizik.

Përkufizimi i termit difuzion

Siç e dini, mund të ketë shumë formulime të një koncepti, por kuptimi i përgjithshëm nuk duhet të ndryshojë. Dhe fenomeni i difuzionit nuk bën përjashtim. Përkufizimi i përgjithësuar është si më poshtë: difuzioni është një fenomen fizik që është depërtimi i ndërsjellë i grimcave (molekulave, atomeve) të dy ose më shumë substancave derisa ato të shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin e zënë nga këto substanca. Si rezultat i difuzionit nuk krijohen substanca të reja, prandaj është pikërisht fenomen fizik. E thjeshtë quhet difuzion, si rezultat i së cilës ka një lëvizje të grimcave nga rajoni me përqendrim më të lartë në rajonin me përqendrim më të ulët, i cili shkaktohet nga lëvizja termike (kaotike, browniane) e grimcave. Me fjalë të tjera, difuzioni është procesi i përzierjes së grimcave të substancave të ndryshme, dhe grimcat shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin. Ky është një përkufizim shumë i thjeshtuar, por më i kuptueshëm.

Llojet e difuzionit

Difuzioni mund të zbulohet si kur vëzhgohen substanca të gazta dhe të lëngshme, ashtu edhe ato të ngurta. Prandaj, ai përfshin disa lloje:

  • Difuzioni kuantik është procesi i difuzionit të grimcave ose defekteve pikësore (shkelje lokale të rrjetës kristalore të një lënde), që ndodh në trupat e ngurtë. Çrregullimet lokale janë shqetësime në një pikë të caktuar në rrjetën kristalore.

  • Koloidal - difuzion që ndodh në të gjithë vëllimin e sistemit koloidal. Një sistem koloidal është një mjedis në të cilin shpërndahen grimcat, flluskat, pikat e një mediumi tjetër që ndryshojnë në gjendjen e tyre të grumbullimit dhe përbërjes nga i pari. Sisteme të tilla, si dhe proceset që ndodhin në to, studiohen në detaje në rrjedhën e kimisë koloidale.
  • Konvektiv - transferimi i mikrogrimcave të një substance nga makrogrimcat mesatare. Një degë e veçantë e fizikës, e quajtur hidrodinamikë, merret me studimin e lëvizjes së mediave të vazhdueshme. Nga atje, ju mund të grumbulloni njohuri për gjendjet e rrjedhës.
  • Difuzioni turbulent është procesi i transferimit të një lënde në tjetrën, i shkaktuar nga lëvizja e turbullt e substancës së dytë (tipike për gazet dhe lëngjet).

Deklarata konfirmohet se difuzioni mund të ndodhë si në gaze dhe lëngje, ashtu edhe në trupa të ngurtë.

Cili është ligji i Fikut?

Një shkencëtar gjerman, fizikani Fick, nxori një ligj që tregon varësinë e densitetit të fluksit të grimcave përmes një sipërfaqeje njësi nga ndryshimi në përqendrimin e materies për njësi gjatësi. Ky ligj është ligji i difuzionit. Ligji mund të formulohet si më poshtë: rrjedha e grimcave, e cila drejtohet përgjatë boshtit, është proporcionale me derivatin e numrit të grimcave në lidhje me variablin e depozituar përgjatë boshtit në lidhje me të cilin është drejtimi i rrjedhës së grimcave. të përcaktuara. Me fjalë të tjera, rrjedha e grimcave që lëvizin në drejtim të boshtit është proporcionale me derivatin e numrit të grimcave në lidhje me variablin, i cili depozitohet përgjatë të njëjtit bosht si rrjedha. Ligji i Fick-ut ju lejon të përshkruani procesin e transferimit të materies në kohë dhe hapësirë.

Ekuacioni i difuzionit

Kur flukset janë të pranishme në një substancë, ndodh një rishpërndarje e vetë substancës në hapësirë. Në këtë drejtim, ka disa ekuacione që përshkruajnë këtë proces rishpërndarjeje nga një këndvështrim makroskopik. Ekuacioni i difuzionit është diferencial. Ai rrjedh nga ekuacioni i përgjithshëm i transferimit të lëndës, i cili quhet edhe ekuacioni i vazhdimësisë. Në prani të difuzionit përdoret ligji i Fikut, i cili është përshkruar më sipër. Ekuacioni është si më poshtë:

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

Metodat e difuzionit

Kohët e fundit është përdorur gjerësisht metoda e difuzionit, më saktë metoda e zbatimit të saj në materiale të ngurta. Kjo është për shkak të avantazheve të metodës, një prej të cilave është thjeshtësia e pajisjeve të përdorura dhe vetë procesi. Thelbi i metodës së difuzionit nga burimet e ngurta është depozitimi i filmave të dopuar me një ose më shumë elementë në gjysmëpërçues. Ekzistojnë disa metoda të tjera të difuzionit përveç metodës së burimit të ngurtë:

  • në një vëllim të mbyllur (metoda e ampulës). Toksiciteti minimal është një avantazh i metodës, por kostoja e lartë e saj, për shkak të ampulës së disponueshme, është një disavantazh i rëndësishëm;
  • në një vëllim të hapur (difuzion termik). Mundësia e përdorimit të shumë elementeve është e përjashtuar për shkak të temperaturave të larta, dhe gjithashtu difuzioni anësor janë disavantazhet e mëdha të kësaj metode;
  • në një vëllim pjesërisht të mbyllur (metoda e kutisë). Kjo është një metodë e ndërmjetme midis dy të përshkruara më sipër.

Për të mësuar më shumë rreth metodave dhe veçorive të difuzionit, është e nevojshme të studiohet literaturë shtesë kushtuar posaçërisht këtyre çështjeve.

Artikulli tregon rolin e proceseve difuze në plagët e qepura në mënyrë tradicionale dhe me metodën e propozuar nga autorët. Përmirësimi i proceseve difuze në plagë gjatë trajtimit me metodën e pajisjes është teorikisht i vërtetuar.

Problemi i shërimit të plagëve të etiologjive të ndryshme është një nga degët kryesore të mjekësisë që nuk e kanë humbur rëndësinë e tyre në kohën e sotme. Trajtimi i kësaj patologjie në kohën më të shkurtër të mundshme pa komplikime purulente është i mundur vetëm me sigurimin e mjaftueshëm të institucioneve mjekësore me ilaçe moderne efektive për shërimin e plagëve.

Në procesin e plagës, reagimi lokal dhe i përgjithshëm i trupit është në përpjesëtim të drejtë me ashpërsinë dhe karakteristikat e dëmtimit të indeve dhe organeve. Proceset reaktive lokale dhe të përgjithshme gjatë proceseve të rigjenerimit janë në marrëdhënie të drejtpërdrejta dhe të kundërta, duke qenë të ndërvarura dhe me ndikim reciprok. Trajtimi i plagës bazohet në aftësinë për të menaxhuar rrjedhën e procesit të plagës. Ky problem është pa ndryshim në fushën e vizionit të shkencëtarëve dhe kirurgëve praktikues.

Një numër i madh i metodave të aplikuara të trajtimit të plagëve i përkasin grupit farmakologjik. Në të njëjtën kohë, janë propozuar një numër i madh i pajisjeve teknike për trajtimin e plagëve. Megjithatë, metoda më e zakonshme e mbylljes së plagës është sutura vertikale rrethore.

Lëkura e njeriut, e përbërë nga proteina kolagjeni, është një membranë natyrale ideale që kryen funksione të shumta metabolike dhe mbrojtëse. Këto procese janë kryesisht për shkak të difuzionit. Difuzion (nga latinishtja diffusio - përhapje, përhapje), depërtimi i ndërsjellë i substancave kontaktuese në njëra-tjetrën për shkak të lëvizjes së grimcave të materies.

Difuzioni është një proces në nivel molekular dhe përcaktohet nga natyra e rastësishme e lëvizjes së molekulave individuale. Prandaj, shpejtësia e difuzionit është proporcionale me shpejtësinë mesatare molekulare. Difuzioni ndodh në drejtim të zvogëlimit të përqendrimit të një substance dhe çon në një shpërndarje uniforme të substancës në të gjithë vëllimin që ajo zë (në barazimin e potencialit kimik të substancës).

Roli i proceseve difuze në patogjenezën dhe trajtimin e procesit të plagës është shumë i madh. Për shembull, në transplantimin e lëkurës, trashësia e flapave luan një rol të madh në shërimin e plagëve të djegura, pasi ka një efekt pozitiv në proceset difuze midis transplantit dhe sipërfaqes së plagës.

Sidoqoftë, rëndësia e proceseve difuze në plagë praktikisht nuk është studiuar. Skajet e plagës janë sisteme përcjellëse në të cilat proceset difuze duhet t'i nënshtrohen në kushte normale. Ky proces është paraqitur në mënyrë skematike në Figurën 1.

Figura skematike tregon se plaga kirurgjikale (1), e qepur me sutura vertikale tradicionale rrethore sipas klasifikimit të A.N. Golikov, ka disavantazhe të caktuara. Qepja kirurgjikale (2), e cila është një mjet për afrimin e skajeve të plagës, kryen ishemizim të plotë (5) të indeve, gjë që çon në formimin e "zonave të heshtura" për proceset e difuzionit, gjë që çon në deformim (4) të vektori i difuzionit (3). Si rezultat, qepja kirurgjikale e përdorur tradicionalisht çon në formimin artificial të rajoneve të indeve që nuk përfshihen në proceset e rigjenerimit. Për më tepër, në raste të pafavorshme, këto "defekte indore" janë burimet e formimit të vatrave të procesit infektiv. Sepse, si rrjedhojë, indi, i privuar nga aksesi ndaj lëndëve ushqyese, oksigjenit etj., nekrotizohet, gjë që përfundon me formimin e një mbresë. Përndryshe, masat indore nekrotike janë të favorshme medium ushqyes për patogjenët.

Për metodën harduerike është marrë titulli i mbrojtjes i Institutit Kombëtar të Pronësisë Intelektuale të Republikës së Kazakistanit nr.13864 datë 15.08.2007. Parimi kryesor i metodës së propozuar është mbyllja e ngushtë e skajeve të plagëve me njëra-tjetrën duke përdorur teknika fizike dhe mekanike. Përgjatë skajit të plagës, aplikohet një vijë peshkimi najloni me gjatësi të mjaftueshme, duke krijuar një "hark ligature", i cili fiksohet me skajet e tij në skajet e aparatit të dizajnit të autorit.

Aparati i montuar i autorit ka formën e një kornize, në formën e një paralelogrami katërkëndor, anët e të cilit janë shufra, dhe skajet janë shirita të lëvizshëm të vendosur dhe të fiksuar në shufra nga dy dado në të dy skajet e kunjave, vrima të të njëjtin diametër janë shpuar në shiritat e lëvizshëm për shufrat dhe fiksimin e fijeve të ligaturave (Fig. 2).


proceset e rigjenerimit. Efektiviteti i metodës harduerike është vërtetuar eksperimentalisht dhe klinikisht.

Kështu, teorikisht propozohet të vërtetohet efektiviteti i metodës së propozuar të aparatit në krahasim me metodat tradicionale të mbylljes së plagës. Kjo është për shkak të një rritje të presionit në zonën e plagës (për shkak të veçorive të projektimit të pajisjes) që çon në një rritje lokale të shkallës së difuzionit.

Letërsia

  1. Golikov A.N. Shërimi i një plage granuluese të mbyllur me qepje. - Moskë: 1951. - 160 f.
  2. Waldorf H., Fewres J. Shërimi i plagëve // ​​Adv. Derm. - 1995. Nr. 10. - F. 77–96.
  3. Abaturova E.K., Baymatov V.N., Batyrshina G.I. Ndikimi i biostimulantëve në procesin e plagës // Morfologji. - 2002. - T. 121, Nr. 2–3. - P.6.
  4. Kochnev O.S., Izmailov G.S. Metodat e mbylljes së plagëve. - Kazan: 1992 .-- 160 f.
  5. Kiselev S.I. Vlera e burimeve të lëkurës së donatorëve në zgjedhjen e taktikave racionale kirurgjikale në pacientët me djegie të thella: Abstrakt i tezës. ... Kandidat i Shkencave Mjekësore. Ryazan, 1971.17 f.

Zharalardy emdeu biologjisyndaғy difuzion

Tuyin Maқalada әdettegi әdispen zhane maқala autorlarymen ұsynylyp otyrғan aparate әdistiң zharalardy emdeudegi procesorë difuz turaly aytylғyn. Zharalarda proceset e përhapura në aparatin e әdistiң zhaқsarғndonjë teorie

SHPËRNDARJA NËBIOLOGJIAShërimi

Abstrakt Artikulli tregon rolin e proceseve difuze në plagët e qepura në mënyrë tradicionale dhe metodën e propozuar nga autorët. Proceset difuze në plagë janë justifikuar teorikisht.

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

Akademia Shtetërore Mjekësore e Kazakistanit të Jugut, Shymkent

Difuzioni

Një shembull i difuzionit është përzierja e gazeve (për shembull, përhapja e aromave) ose lëngjeve (nëse boja hidhet në ujë, atëherë lëngu do të marrë ngjyrë uniforme pas një kohe). Një shembull tjetër lidhet me një të ngurtë: atomet e metaleve kontaktuese janë të përziera në kufirin e kontaktit. Difuzioni i grimcave luan një rol të rëndësishëm në fizikën e plazmës.

Zakonisht, difuzioni kuptohet si procese të shoqëruara me transferimin e lëndës, por ndonjëherë proceset e tjera të transferimit quhen edhe difuzion: përçueshmëria termike, fërkimi viskoz, etj.

Shkalla e difuzionit varet nga shumë faktorë. Kështu, në rastin e një shufre metalike, difuzioni termik vazhdon shumë shpejt. Nëse shufra është prej materiali sintetik, difuzioni termik është i ngadaltë. Difuzioni i molekulave në rastin e përgjithshëm vazhdon edhe më ngadalë. Për shembull, nëse një kub sheqeri ulet në fund të një gote me ujë dhe uji nuk përzihet, atëherë do të kalojnë disa javë përpara se tretësira të bëhet homogjene. Difuzioni i një të ngurtë në një tjetër ndodh edhe më ngadalë. Për shembull, nëse bakri është i mbuluar me ar, atëherë do të ndodhë difuzioni i arit në bakër, por në kushte normale (temperatura e dhomës dhe presioni atmosferik), shtresa që mban ar do të arrijë një trashësi prej disa mikronësh vetëm pas disa mijëra vjetësh.

Një përshkrim sasior i proceseve të difuzionit është dhënë nga fiziologu gjerman A. Fick ( anglisht) në 1855

përshkrim i përgjithshëm

Të gjitha llojet e difuzionit i binden të njëjtave ligje. Shpejtësia e difuzionit është proporcionale me zonën e prerjes tërthore të kampionit, si dhe ndryshimin në përqendrime, temperatura ose ngarkesa (në rastin e vlerave relativisht të vogla të këtyre parametrave). Kështu, nxehtësia do të përhapet katër herë më shpejt përmes një shufre me diametër prej dy centimetrash sesa përmes një shufre me një diametër prej një centimetri. Kjo nxehtësi do të përhapet më shpejt nëse ndryshimi i temperaturës për centimetër është 10 ° C në vend të 5 ° C. Shpejtësia e difuzionit është gjithashtu proporcionale me parametrin që karakterizon një material të caktuar. Në rastin e difuzionit termik, ky parametër quhet përçueshmëri termike, në rastin e një rrjedhje të ngarkesave elektrike - përçueshmëri elektrike. Sasia e materies që shpërndahet gjatë një kohe të caktuar dhe distanca e përshkuar nga lënda shpërhapëse janë proporcionale me rrënjën katrore të kohës së difuzionit.

Difuzioni është një proces në nivel molekular dhe përcaktohet nga natyra e rastësishme e lëvizjes së molekulave individuale. Prandaj, shpejtësia e difuzionit është proporcionale me shpejtësinë mesatare molekulare. Në rastin e gazeve, shpejtësia mesatare e molekulave të vogla është më e lartë, domethënë është në përpjesëtim të zhdrejtë me rrënjën katrore të masës molekulare dhe rritet me rritjen e temperaturës. Proceset e difuzionit në lëndë të ngurta në temperatura të larta përdoren shpesh në praktikë. Për shembull, disa lloje të tubave me rreze katodike (CRT) përdorin torium metalik të shpërndarë përmes tungstenit metalik në 2000 ° C.

Nëse në një përzierje gazesh masa e një molekule është katër herë më e madhe se një tjetër, atëherë një molekulë e tillë lëviz dy herë më ngadalë në krahasim me lëvizjen e saj në një gaz të pastër. Prandaj, shkalla e difuzionit të tij është gjithashtu më e ulët. Ky ndryshim në shpejtësinë e difuzionit të molekulave të lehta dhe të rënda përdoret për të ndarë substancat me pesha të ndryshme molekulare. Ndarja e izotopeve është një shembull. Nëse një gaz që përmban dy izotope kalon nëpër një membranë poroze, izotopet më të lehta depërtojnë në membranë më shpejt se ato më të rëndat. Për ndarje më të mirë, procesi kryhet në disa faza. Ky proces u përdor gjerësisht për ndarjen e izotopeve të uraniumit (ndarja e 235 U nga masa kryesore prej 238 U). Meqenëse kjo metodë e ndarjes kërkon energji intensive, janë zhvilluar metoda të tjera më ekonomike të ndarjes. Për shembull, përdorimi i difuzionit termik në një mjedis të gaztë është zhvilluar gjerësisht. Një gaz që përmban një përzierje izotopësh vendoset në një dhomë në të cilën ruhet një ndryshim i temperaturës hapësinore (gradient). Në këtë rast, izotopet e rënda përfundimisht përqendrohen në rajonin e ftohtë.

ekuacionet e Fikut

Nga pikëpamja e termodinamikës, potenciali shtytës i çdo procesi të nivelimit është rritja e entropisë. Në presion dhe temperaturë konstante, ky potencial luhet nga potenciali kimik µ , duke shkaktuar mbajtjen e rrjedhave të materies. Fluksi i grimcave të materies është proporcional me gradientin potencial

~

Në shumicën e rasteve praktike, në vend të potencialit kimik, përdoret përqendrimi C... Zëvendësimi i drejtpërdrejtë µ në C bëhet i pasaktë në rastin e përqendrimeve të larta, pasi potenciali kimik pushon së lidhuri me përqendrimin sipas ligjit logaritmik. Nëse nuk merrni parasysh raste të tilla, atëherë formula e mësipërme mund të zëvendësohet me sa vijon:

gjë që tregon se dendësia e fluksit të lëndës J proporcional me koeficientin e difuzionit D[()] dhe gradienti i përqendrimit. Ky ekuacion shpreh ligjin e parë të Fikut. Ligji i dytë i Fick-ut lidh ndryshimet hapësinore dhe kohore në përqendrim (ekuacioni i difuzionit):

Koeficienti i difuzionit D varet nga temperatura. Në disa raste, në një gamë të gjerë temperaturash, kjo varësi është ekuacioni Arrhenius.

Një fushë shtesë e aplikuar paralelisht me gradientin e potencialit kimik shkel gjendjen e qëndrueshme. Në këtë rast, proceset e difuzionit përshkruhen nga ekuacioni jolinear Fokker-Planck. Proceset e difuzionit kanë rëndësi të madhe në natyrë:

  • Ushqyerja, frymëmarrja e kafshëve dhe bimëve;
  • Depërtimi i oksigjenit nga gjaku në indet e njeriut.

Përshkrimi gjeometrik i ekuacionit të Fikut

Në ekuacionin e dytë Fick, në anën e majtë është shkalla e ndryshimit të përqendrimit në kohë, dhe në anën e djathtë të ekuacionit është derivati ​​i dytë i pjesshëm, i cili shpreh shpërndarjen hapësinore të përqendrimit, në veçanti, konveksitetin e shpërndarjes së temperaturës. funksioni i projektuar në boshtin x.

Shiko gjithashtu

  • Difuzioni sipërfaqësor është një proces i lidhur me lëvizjen e grimcave që ndodh në sipërfaqen e një trupi të kondensuar brenda shtresës së parë sipërfaqësore të atomeve (molekulave) ose mbi këtë shtresë.

Shënime (redakto)

Letërsia

  • Bokshtein B.S. Atomet enden rreth kristalit. - M .: Nauka, 1984 .-- 208 f. - (Biblioteka "Kuant". Numri 28). - 150,000 kopje

Lidhjet

  • Difuzion (video tutorial, programi i klasës 7)
  • Difuzioni i atomeve të papastërtive në sipërfaqen e një kristali të vetëm

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Sinonimet:

Shihni se çfarë është "Difuzioni" në fjalorë të tjerë:

    - [lat. diffusio përhapje, përhapje] fizik., kim. depërtimi i molekulave të një lënde (gaz, lëng, të ngurtë) në një tjetër kur ato vijnë në kontakt të drejtpërdrejtë ose përmes një ndarjeje poroze. Fjalori i fjalëve të huaja. Komlev N.G., ...... Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

    Difuzioni- - depërtimi i grimcave të një lënde në mjedisin e grimcave të një lënde tjetër, që ndodh si rezultat i lëvizjes termike në drejtim të uljes së përqendrimit të një lënde tjetër. [Bloom E. E. Fjalor i termave bazë metalografikë. Ekaterinburg… Enciklopedi e termave, përkufizimeve dhe shpjegimeve të materialeve të ndërtimit

    Enciklopedi moderne

    - (nga lat. diffusio përhapje përhapje, shpërndarje), lëvizja e grimcave të mjedisit, që çon në transferimin e lëndës dhe barazimin e përqendrimeve ose në vendosjen e një shpërndarjeje ekuilibër të përqendrimeve të grimcave të një lloji të caktuar në mjedis. Në mungesë të… … Fjalori i madh enciklopedik

    DIFFUSION, lëvizja e një lënde në një përzierje nga një zonë me përqendrim të lartë në një zonë me përqendrim të ulët, e shkaktuar nga lëvizja e rastësishme e atomeve ose molekulave individuale. Difuzioni ndalon kur gradienti i përqendrimit zhduket. Shpejtësia…… Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

    difuzionit- dhe, w. difuzion f., ger. Difuzion lat. diffusio përhapje, përhapje. Depërtimi i ndërsjellë i substancave kontaktuese në njëra-tjetrën për shkak të lëvizjes termike të molekulave dhe atomeve. Difuzioni i gazeve, lëngjeve. ALS 2. || transferimi Ata…… Fjalori Historik i Gallicizmit Rus

    Difuzioni- (nga latinishtja diffusio përhapje, përhapje, shpërndarje), lëvizja e grimcave të mediumit, që çon në transferimin e lëndës dhe barazimin e përqendrimeve ose vendosjen e shpërndarjes së tyre ekuilibër. Zakonisht difuzioni përcaktohet nga lëvizja termike ... ... Fjalor Enciklopedik i Ilustruar

    Lëvizja e grimcave në drejtim të uljes së përqendrimit të tyre, për shkak të lëvizjes termike. D. çon në barazimin e përqendrimeve të substancës difuzive dhe mbushjen uniforme të vëllimit me grimca. ... ... Enciklopedia gjeologjike

Teksti i veprës vendoset pa imazhe dhe formula.
Versioni i plotë i punës është i disponueshëm në skedën "Skedarët e punës" në formatin PDF

Prezantimi

Rëndësia e punës. Difuzioni është një fenomen natyror themelor. Ajo qëndron në themel të transformimeve të materies dhe energjisë. Manifestimet e tij ndodhin në të gjitha nivelet e organizimit të sistemeve natyrore në planetin tonë, nga niveli i grimcave elementare, atomeve dhe molekulave, dhe duke përfunduar me gjeosferën. Përdoret gjerësisht në inxhinieri, në Jeta e përditshme.

Thelbi i difuzionit është lëvizja e grimcave të një mediumi, duke çuar në transferimin e substancave dhe barazimin e përqendrimeve ose në vendosjen e një shpërndarjeje ekuilibër të grimcave të një lloji të caktuar në mjedis. Difuzioni i molekulave dhe atomeve është për shkak të lëvizjes së tyre termike.

Difuzioni është gjithashtu një proces themelor që qëndron në themel të funksionimit të sistemeve të gjalla në çdo nivel organizimi, nga niveli i grimcave elementare (difuzioni elektronik) në nivelin e biosferës (qarkullimi i substancave në biosferë).

Ai luan një rol të madh në natyrë, në jetën e njeriut dhe teknologjinë. Proceset e difuzionit mund të kenë efekte pozitive dhe negative në aktivitetin jetësor të njerëzve dhe kafshëve. Një shembull i një ndikimi pozitiv është ruajtja e një përbërje uniforme të ajrit atmosferik pranë sipërfaqes së Tokës. Difuzioni luan një rol të rëndësishëm në fusha të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë, në proceset që ndodhin në natyrën e gjallë dhe të pajetë. Ndikon në rrjedhën e reaksioneve kimike.

Me pjesëmarrjen e difuzionit ose me shkeljen dhe ndryshimin e këtij procesi, në natyrë dhe në jetën e njeriut mund të ndodhin dukuri negative, si ndotja e gjerë e mjedisit me produkte të përparimit teknologjik njerëzor.

Qëllimi i punës: Të hetojë veçoritë e difuzionit në gazra, lëngje dhe lëndë të ngurta dhe të zbulojë përdorimin e difuzionit nga njerëzit dhe manifestimin e difuzionit në natyrë, të marrë në konsideratë ndikimin e proceseve të difuzionit në ekuilibrin ekologjik në natyrë dhe ndikimin e njerëzve në difuzion. proceset.

Thelbi i difuzionit

Demonstron difuzionin në gazra duke spërkatur deodorant në cep të klasës. Përhapja e erës shpjegohet me lëvizjen e molekulave. Kjo lëvizje është e vazhdueshme dhe e çrregullt. Duke u përplasur me molekulat e gazeve që përbëjnë ajrin, molekulat e deodorantit ndryshojnë drejtimin e lëvizjes shumë herë dhe, duke lëvizur rastësisht, shpërndahen në të gjithë dhomën.

Procesi i depërtimit të grimcave (molekulave, atomeve, joneve) të një lënde midis grimcave të një lënde tjetër për shkak të lëvizjes kaotike quhet difuzionit(nga latinishtja diffusio - përhapje, përhapje, shpërndarje). Kështu, difuzioni është rezultat i lëvizjes kaotike të të gjitha grimcave të një lënde, i çdo veprimi mekanik.

Lëvizjet e grimcave gjatë difuzionit janë krejtësisht të rastësishme, të gjitha drejtimet e zhvendosjes janë njësoj të mundshme,

Meqenëse grimcat lëvizin në gaze, lëngje dhe trupa të ngurtë, difuzioni është i mundur në këto substanca. Difuzioni është transferimi i lëndës i shkaktuar nga barazimi spontan i një përqendrimi johomogjen të atomeve ose molekulave të llojeve të ndryshme. Nëse pjesë të gazeve të ndryshme futen në enë, atëherë pas një kohe të gjithë gazrat përzihen në mënyrë të barabartë: numri i molekulave të secilit lloj në një njësi vëllimi të enës do të bëhet konstant, përqendrimi nivelohet. Difuzioni shpjegohet si më poshtë. Së pari, ndërfaqja ndërmjet dy mediave është qartë e dukshme midis dy trupave (Fig. 1a). Më pas, për shkak të lëvizjes së tyre, grimcat individuale të substancave ndodhen pranë vendeve të shkëmbimit kufitar.

Kufiri ndërmjet substancave është i paqartë (Fig. 1b). Duke depërtuar midis grimcave të një substance tjetër, grimcat e së parës fillojnë të shkëmbejnë vende me grimcat e së dytës, të cilat janë në shtresa gjithnjë e më të thella. Ndërfaqja midis substancave bëhet edhe më e paqartë. Për shkak të lëvizjes së vazhdueshme dhe të çrregullt të grimcave, ky proces përfundimisht çon në faktin se tretësira në enë bëhet homogjene (Fig. 1c).

Fig. 1. Shpjegimi i dukurisë së difuzionit.

Difuzioni në natyrë

Me ndihmën e difuzionit, substanca të ndryshme të gazta përhapen në ajër: për shembull, tymi i zjarrit përhapet në distanca të gjata.

Rezultati i këtij fenomeni mund të jetë një barazim i temperaturës në dhomë gjatë ventilimit. Në të njëjtën mënyrë ndodh edhe ndotja e ajrit me produkte të dëmshme industriale dhe gazrat e shkarkimit nga makinat. Gazi natyror i djegshëm që përdorim në shtëpi është pa ngjyrë dhe pa erë. Kur ndodh një rrjedhje, është e pamundur të vërehet, prandaj, në stacionet e shpërndarjes, gazi përzihet me një substancë të veçantë që ka një erë të mprehtë, të pakëndshme që ndihet lehtësisht nga njerëzit.

Për shkak të fenomenit të difuzionit, shtresa e poshtme e atmosferës - troposfera - përbëhet nga një përzierje e gazrave: azotit, oksigjenit, dioksidit të karbonit dhe avullit të ujit. Në mungesë të difuzionit, shtresimi do të ndodhte nën veprimin e gravitetit: një shtresë e dioksidit të karbonit të rëndë do të shfaqej poshtë, oksigjeni do të ishte mbi të dhe gazrat inerte do të ishin azoti mbi të.

Ne gjithashtu e vëzhgojmë këtë fenomen në qiell. Retë e shpërndara janë gjithashtu një shembull i difuzionit, dhe siç thotë F. Tyutchev pikërisht për këtë: "Retë po shkrihen në qiell ..."

Në lëngje, difuzioni zhvillohet më ngadalë sesa në gaze, por ky proces mund të përshpejtohet me ngrohje. Për shembull, për të turshitur shpejt kastravecat, ato derdhen me shëllirë të nxehtë. Ne e dimë se sheqeri do të tretet më ngadalë në çaj të ftohtë sesa në çaj të nxehtë.

Në verë, duke parë milingonat, gjithmonë pyesja veten se si ata, në një botë të madhe për ta, do ta njihnin rrugën e tyre për në shtëpi. Rezulton se fenomeni i difuzionit hap këtë gjëegjëzë. Milingonat shënojnë rrugën e tyre me pika lëngu me erë.

Nëpërmjet difuzionit, insektet gjejnë ushqim për veten e tyre. Fluturat, që fluturojnë midis bimëve, gjithmonë gjejnë rrugën e tyre drejt një luleje të bukur. Bletët, pasi zbuluan një objekt të ëmbël, e sulmojnë atë me tufën e tyre.

Dhe bima rritet, lulëzon edhe për ta, falë difuzionit. Në fund të fundit, ne themi se bima merr frymë dhe nxjerr ajrin, pi ujë, merr mikro-aditivë të ndryshëm nga toka.

Mishngrënësit gjithashtu e gjejnë prenë e tyre përmes difuzionit. Peshkaqenët nuhasin gjak në një distancë prej disa kilometrash, ashtu si peshku piranha.

Ekologjia e mjedisit po përkeqësohet për shkak të emetimeve të substancave kimike dhe të tjera të dëmshme në atmosferë, në ujë, dhe e gjithë kjo përhapet dhe ndot territore të gjera. Pemët, nga ana tjetër, lëshojnë oksigjen dhe thithin dioksidin e karbonit përmes difuzionit.

Përzierja bazohet në parimin e difuzionit ujë të freskët me kripë në bashkimin e lumenjve në det. Difuzioni i tretësirave të kripërave të ndryshme në tokë kontribuon në ushqimin normal të bimëve.

Në të gjithë shembujt e mësipërm, vërejmë depërtimin e ndërsjellë të molekulave të substancave, d.m.th. difuzionit. Në këtë proces bazohen shumë procese fiziologjike te njerëzit dhe te kafshët: si frymëmarrja, përthithja etj. Në përgjithësi, difuzioni ka një rëndësi të madhe në natyrë, por ky fenomen është i dëmshëm edhe në lidhje me ndotjen e mjedisit.

2.1 Difuzioni në mbretërinë bimore

K.A. Timiryazev tha: "A do të flasim për ushqimin e rrënjës në kurriz të substancave në tokë, pavarësisht nëse do të flasim për ushqimin e ajrit të gjetheve përmes atmosferës ose për të ushqyer një organ në kurriz të një tjetri, fqinj? : difuzion".

Në të vërtetë, difuzioni luan një rol shumë të rëndësishëm në botën bimore. Për shembull, zhvillimi i madh i kurorës së gjetheve të pemëve shpjegohet me faktin se shkëmbimi i difuzionit përmes sipërfaqes së gjetheve kryen jo vetëm funksionin e frymëmarrjes, por pjesërisht edhe të ushqyerjes. Aktualisht praktikohet gjerësisht ushqyerja me gjethe e pemëve frutore me spërkatje të kurorave të tyre.

Proceset difuze luajnë një rol të rëndësishëm në furnizimin e rezervuarëve natyrorë dhe akuariumeve me oksigjen. Oksigjeni hyn në shtresat më të thella të ujit në ujërat e ndenjur për shkak të difuzionit nëpër sipërfaqen e tyre të lirë. Prandaj, çdo kufizim në sipërfaqen e lirë të ujit është i padëshirueshëm. Kështu, për shembull, gjethet ose rosat që mbulojnë sipërfaqen e ujit mund të ndalojnë plotësisht hyrjen e oksigjenit në ujë dhe të çojnë në vdekjen e banorëve të tij. Për të njëjtën arsye, enët me qafë të ngushtë nuk janë të përshtatshme për t'u përdorur si akuarium.

Në procesin e metabolizmit, kur lëndët ushqyese komplekse ose elementët e tyre zbërthehen në më të thjeshta, lirohet energjia e nevojshme për aktivitetin jetësor të trupit.

2.2 Roli i difuzionit në ushqimin e bimëve.

Rolin kryesor në proceset e difuzionit në organizmat e gjallë e luajnë membranat qelizore, të cilat kanë përshkueshmëri selektive. Kalimi i substancave nëpër membranë varet nga:

Madhësia e molekulave;

Ngarkesa elektrike;

Mbi praninë dhe numrin e molekulave të ujit;

Nga tretshmëria e këtyre grimcave në yndyrna;

Nga struktura e membranës.

Ekzistojnë dy forma të difuzionit: a) dializa- ky është difuzioni i molekulave të substancave të tretura; b) osmozëështë difuzioni i një tretësi përmes një membrane gjysmë të përshkueshme. Tretësirat e tokës përmbajnë kripëra minerale dhe komponimet organike... Uji nga toka hyn në bimë me anë të osmozës përmes membranave gjysmë të përshkueshme të qimeve të rrënjës. Përqendrimi i ujit në tokë rezulton të jetë më i lartë se brenda qimeve të rrënjës, prandaj, difuzioni ndodh nga zona me përqendrim më të lartë në zonën me përqendrim më të ulët. Pastaj përqendrimi i ujit në këto qeliza bëhet më i lartë se në ato mbivendosje - lind presioni i rrënjës, duke shkaktuar një rrjedhje lart të lëngut përgjatë rrënjëve dhe kërcellit, dhe humbja e ujit nga gjethet siguron thithjen e mëtejshme të ujit.

Substancat minerale hyjnë në bimë: a) me difuzion; b) ndonjëherë me transferim aktiv kundrejt gradientit të përqendrimit, shoqëruar me shpenzim energjie. Dalloni gjithashtu presioni turgor- Ky është presioni që ushtrohet nga përmbajtja e qelizës në murin qelizor. Është pothuajse gjithmonë nën presionin osmotik të qelizës së farës, sepse jashtë nuk është ujë i pastër, por një zgjidhje e kripur. Vlera e presionit të turgorit:

Ruajtja e formës së organizmit bimor;

Sigurimi i rritjes në qelizat e reja të bimëve;

Ruajtja e qëndrueshmërisë së bimëve (demonstrimi i bimëve të kaktusit dhe aloes);

Formimi në mungesë të pëlhurës përforcuese (demonstrimi i një domate);

Përdorimi i difuzionit në mjekësi.

Më shumë se 30 vjet më parë, mjeku gjerman William Kolff përdori aparatin e "veshkave artificiale". Që atëherë, ajo është përdorur: për kujdesin kronik emergjent në intoksikim akute; përgatitja e pacientëve me insuficiencë renale kronike për transplantim të veshkave; për mbështetjen e jetës afatgjatë (10-15 vjet) të pacientëve me sëmundje kronike të veshkave.

Përdorimi i aparatit “veshka artificiale” po bëhet më shumë një procedurë terapeutike, aparati përdoret si në klinikë ashtu edhe në shtëpi. Pajisja u përdor për të përgatitur marrësin për transplantin e parë të suksesshëm të veshkave në botë, të kryer në vitin 1965 nga akademiku B.V. Petrovsky.

Pajisja është një hemodializer në të cilin gjaku bie në kontakt me një tretësirë ​​të kripur përmes një membrane gjysmë të përshkueshme. Për shkak të ndryshimit të presionit osmotik nga gjaku në tretësirën e kripur, jonet dhe molekulat e produkteve metabolike (ure, acidi urik), si dhe substanca të ndryshme toksike që duhet të largohen nga trupi, kalojnë nëpër membranë. Pajisja është një sistem kanalesh të sheshta, të ndara nga membrana të holla celofani, përmes të cilave gjaku dhe dializati lëvizin ngadalë në kundërrryma - një zgjidhje e kripur e pasuruar me një përzierje gazi të CO 2 + O 2. Pajisja lidhet me sistemin e qarkullimit të gjakut të pacientit duke përdorur kateterë. futet në zgavrën në dializë) dhe venat ulnare (dalëse). Dializa zgjat 4-6 orë.Me këtë arrihet pastrimi i gjakut nga toksinat azotike me funksion të pamjaftueshëm të veshkave, dmth. kryhet rregullimi i përbërjes kimike të gjakut.

Mësuesi i biologjisë: Mesazhi i mëposhtëm do t'ju ndihmojë të kuptoni dhe kuptoni format e difuzionit, osmozës dhe dializës.

Përdorimi i difuzionit në teknologji dhe në jetën e përditshme

Difuzioni përdoret gjerësisht në industri dhe në jetën e përditshme. Saldimi me difuzion i metaleve bazohet në fenomenin e difuzionit. Metalet, jometalet, metalet dhe jometalet, plastika lidhen me saldim me difuzion pa përdorimin e saldimeve, elektrodave dhe flukseve. Pjesët vendosen në një dhomë saldimi të mbyllur me vakum të fortë, shtrydhen dhe nxehen në 800 gradë. Në këtë rast, ekziston një difuzion intensiv i ndërsjellë i atomeve në shtresat sipërfaqësore të materialeve kontaktuese. Saldimi me difuzion përdoret kryesisht në industrinë elektronike dhe gjysmëpërçuese, inxhinierinë precize.

Një aparat difuzioni përdoret për nxjerrjen e substancave të tretshme nga materiali i ngurtë i grimcuar. Pajisjet e tilla përdoren kryesisht në industrinë e panxharit të sheqerit, ku përdoren për të marrë lëng sheqeri nga patatinat e panxharit të ngrohur së bashku me ujë.

Një rol thelbësor në funksionimin e reaktorëve bërthamorë luan difuzioni i neutroneve, domethënë përhapja e neutroneve në materie, e shoqëruar me ndryshime të shumta në drejtimin dhe shpejtësinë e lëvizjes së tyre si rezultat i përplasjeve me bërthamat atomike. Difuzioni i neutroneve në një mjedis është i ngjashëm me difuzionin e atomeve dhe molekulave në gaze dhe i bindet të njëjtave ligje.

Si rezultat i difuzionit të bartësve në gjysmëpërçues lind një rrymë elektrike.Lëvizja e bartësve të ngarkesës në gjysmëpërçues është për shkak të johomogjenitetit të përqendrimit të tyre. Për të krijuar, për shembull, një diodë gjysmëpërçuese, indiumi shkrihet në një nga sipërfaqet e germaniumit. Për shkak të difuzionit të atomeve të indiumit thellë në kristalin e vetëm të germaniumit, në të formohet një kryqëzim pn, përmes të cilit mund të rrjedhë një rrymë e konsiderueshme me rezistencë minimale.

Procesi i metalizimit bazohet në fenomenin e difuzionit - veshja e sipërfaqes së një artikulli me një shtresë metali ose aliazh për t'i dhënë asaj veti fizike, kimike dhe mekanike, të cilat janë të ndryshme nga ato të materialit që metalizohet. Përdoret për të mbrojtur produktet nga korrozioni, konsumimi, për të rritur përçueshmërinë elektrike të kontaktit, për qëllime dekorative, kështu që, për të rritur ngurtësinë dhe rezistencën ndaj nxehtësisë së pjesëve të çelikut, përdoret karburizimi. Ai konsiston në faktin se pjesët e çelikut vendosen në një kuti me pluhur grafiti, i cili është i instaluar në një furre termike. Për shkak të difuzionit, atomet e karbonit depërtojnë në shtresën sipërfaqësore të pjesëve. Thellësia e depërtimit varet nga temperatura dhe koha e mbajtjes së pjesëve në furrën termike.

Ndikimi i njeriut në rrjedhën e difuzionit në natyrë.

Fatkeqësisht, si rezultat i zhvillimit të qytetërimit njerëzor, ka një ndikim negativ në natyrë dhe proceset që ndodhin në të. Procesi i difuzionit luan një rol të rëndësishëm në ndotjen e lumenjve, deteve dhe oqeaneve. Për shembull, mund të jeni i sigurt se detergjentët e derdhur në kanal, për shembull, në Odessa, do të përfundojnë në brigjet e Turqisë për shkak të difuzionit dhe rrymave ekzistuese. Shkarkimi vjetor i ujërave të zeza industriale dhe shtëpiake në botë vlerësohet në dhjetëra trilionë tonë. Një shembull i ndikimit negativ të njeriut në proceset e difuzionit në natyrë janë aksidentet në shkallë të gjerë që ndodhën në pellgjet e trupave të ndryshëm ujorë. Si rezultat i këtij fenomeni, vaji dhe produktet e përpunimit të tij përhapen në sipërfaqen e ujit dhe, si rezultat, proceset e difuzionit prishen, për shembull: oksigjeni nuk hyn në kolonën e ujit dhe peshqit ngordhin pa oksigjen.

Për shkak të dukurisë së difuzionit, ajri ndotet me mbetje të fabrikave të ndryshme, për shkak të tij, mbetjet e dëmshme njerëzore depërtojnë në tokë, ujë dhe më pas kanë një efekt të dëmshëm në jetën dhe funksionimin e kafshëve dhe bimëve. Sipërfaqja e tokës e ndotur nga shkarkimet industriale, etj., është në rritje. Më shumë se 2 mijë hektarë tokë janë të zëna nga deponitë e mbetjeve industriale dhe shtëpiake. Një nga çështjet që është vështirë të zgjidhet në kohën e tanishme është çështja e asgjësimit të mbetjeve industriale, përfshirë ato toksike.

Një problem urgjent është ndotja e ajrit nga gazrat e shkarkimit, produkte të përpunimit të substancave të dëmshme të emetuara në atmosferë nga fabrika të ndryshme. Oxhaqet e ndërmarrjeve lëshojnë në atmosferë dioksid karboni, okside të azotit dhe squfur. Aktualisht, sasia totale e emetimeve të gazit në atmosferë tejkalon 40 miliardë tonë në vit. Një tepricë e dioksidit të karbonit në atmosferë është e rrezikshme për botën e gjallë të Tokës, prish ciklin e karbonit në natyrë dhe çon në formimin e shiut acid. Procesi i difuzionit luan një rol të madh në ndotjen e lumenjve, deteve dhe oqeaneve. Shkarkimi vjetor i ujërave të zeza industriale dhe shtëpiake në botë është afërsisht 10 trilion tonë.

Disa studime mjekësore kanë treguar një lidhje midis incidencës së sëmundjeve të rrugëve të frymëmarrjes dhe të rrugëve të sipërme të frymëmarrjes dhe gjendjes së ajrit. Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis shkallës së sëmundjeve të frymëmarrjes dhe vëllimit të emetimeve të substancave të dëmshme në atmosferë. Shembujt e listuar të difuzionit kanë një efekt të dëmshëm në procese të ndryshme që ndodhin në natyrë.

Ndotja e trupave ujorë çon në zhdukjen e jetës në to, dhe uji i përdorur për pije duhet të pastrohet, gjë që kushton shumë. Përveç kësaj, reaksionet kimike me lëshimin e nxehtësisë ndodhin në ujin e ndotur. Temperatura e ujit rritet, ndërsa përmbajtja e oksigjenit në ujë zvogëlohet, gjë që është e keqe për organizmat ujorë. Për shkak të rritjes së temperaturës së ujit, shumë lumenj tani nuk ngrijnë në dimër. Për të reduktuar emetimin e gazrave të dëmshëm nga tubat industrialë, janë instaluar tubat e termocentraleve, filtra të veçantë. Filtra të tillë janë instaluar, për shembull, në një termocentral në rrethin Leninsky të Chelyabinsk, por instalimi i tyre është shumë i shtrenjtë. Për të parandaluar ndotjen e trupave ujorë, është e nevojshme të sigurohet që mbeturinat, mbetjet ushqimore, plehrat të mos hidhen pranë brigjeve, lloje te ndryshme kimikatet.

Duke marrë parasysh ngrohja globale, është e rëndësishme të hulumtohet ndryshimi i shpejtësisë së difuzionit në varësi të rritjes së temperaturës së ambientit.

Pjesa eksperimentale.

Unë përjetoj. Vëzhgimi i depërtimit të grimcave të një lënde ndërmjet molekulave të një lënde tjetër .

Synimi : studioni difuzionin e trupave të ngurtë dhe nxirrni një përfundim për shpejtësinë e difuzionit.

Pajisjet dhe materialet : xhelatinë, permanganat kaliumi, sulfat bakri, enë Petri, piskatore, pajisje ngrohëse.

:

Xhelatina shërben si tretësirë ​​e fortë. Për përgatitjen e solucionit është e nevojshme që 1 lugë xhelatinë të vendoset në ujë të ftohtë për 2 orë në mënyrë që pluhuri të fryhet, pastaj nxehet përzierja dhe shpërndahet xhelatina pa vluar dhe më pas hidhet në një enë Petri (Fig. 3. ). Kur xhelatina u fto, një kristal permanganat kaliumi u fut në mes me një lëvizje të shpejtë duke përdorur piskatore, dhe një kristal permanganat kaliumi në gotën tjetër, dhe tani mund të vëzhgojmë rezultatin e difuzionit.

Këtu kemi vërejtur depërtimin e grimcave të permanganatit të kaliumit dhe sulfatit të bakrit midis molekulave të xhelatinës. Pas 24 orësh, u vu re se difuzioni i permanganatit të kaliumit nuk ndodhi (Fig. 4), pasi permanganati i kaliumit është një agjent i fortë oksidues.

Kështu, difuzioni në trupat e ngurtë vazhdon më ngadalë. Nëse oksidantë të fortë hyjnë në mjedis, ato çojnë në shkatërrimin e tij.

Eksperimenti II. Vëzhgimi i tretjes së copave gouache në ujë, në një temperaturë konstante (në t = 22 ° C)

Morëm një copë gouache portokalli dhe një enë me ujë të pastër në një temperaturë prej 22 ° C. Ata vendosën një copë gouache në enë (Fig. 1) dhe filluan të vëzhgonin se çfarë po ndodhte. Pas 10 minutash, uji në enë fillon të ngjyroset në ngjyrën e një gouache (të ngurtë) (Fig. 2). Uji është një tretës i mirë. Nën veprimin e molekulave të ujit, lidhjet midis molekulave të lëndëve të ngurta gouache shkatërrohen. Kanë kaluar 25 minuta nga fillimi i eksperimentit. Ngjyra e ujit bëhet më intensive (Fig. 3). Molekulat e ujit depërtojnë midis molekulave të gouache, duke thyer forcat e tërheqjes. Kanë kaluar 45 minuta që nga fillimi i eksperimentit (Fig. 4). Njëkohësisht me forcat e tërheqjes midis molekulave, forcat refuzuese fillojnë të veprojnë dhe, si rezultat, rrjeta kristalore e ngurtës (gouache) shkatërrohet. Procesi i shkrirjes së gouache ka përfunduar. Eksperimenti zgjati 2 orë e 50 minuta. Uji është tërësisht në ngjyrë gouache.

Pra, fenomeni i difuzionit është një proces afatgjatë, si rezultat i të cilit ndodh shpërbërja e trupave të ngurtë.

Përvoja.Studimi i varësisë së shkallës së difuzionit nga temperatura dhe depërtimi në ushqim.

Synimi : studioni se si temperatura ndikon në shpejtësinë e difuzionit.

Pajisjet dhe materialet : termometra - 2 copë, orë - 1 copë, xhami - 1 copë, jod, patate, trazues magnetik.

Përshkrimi i përvojës dhe rezultateve të marra : mori një gotë, vendosi jod në të dhe mbylli gotën me patate të prera në gjysmë në t = 22 ° C. Pas 15 minutash nga fillimi i eksperimentit, procesi i difuzionit është joaktiv. Procesi i ngrohjes filloi pas 4 minutash. Procesi i difuzionit filloi, pas 1 min, shohim depërtimin e jodit në patate, pas 2 min.

Nga kjo përvojë, mund të konkludohet se shpejtësia e difuzionit ndikohet nga temperatura: sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e lartë është shkalla e difuzionit, e cila ndikon negativisht në ushqim.

Kështu, ajri ndotet me mbetje të fabrikave të ndryshme, gazrat e shkarkimit të makinave depërtojnë në ushqim dhe më pas kanë një efekt të dëmshëm në jetën dhe funksionimin e njerëzve, kafshëve dhe bimëve.

përvojë IV.Studimi i varësisë së shpejtësisë së difuzionit të substancave të gazta në ujë në një temperaturë konstante

Synimi : studioni shpejtësinë e difuzionit të substancave të gazta në ujë në një temperaturë konstante dhe nxirrni një përfundim për shpejtësinë e difuzionit.

Pajisjet dhe materialet : termometra - 1 pc, ora - 1 pc, balonë - 1 pc, ujë, jod.

Përshkrimi i përvojës dhe rezultateve të marra : ujë me të njëjtën masë dhe të njëjtën temperaturë (22 ° С) u derdh në balonë, më pas vaj vegjetal (5 ml) u derdh në një balonë tjetër. Vaji vegjetal në eksperimentin tonë imitoi vajin. Balonat mbylleshin me shirit ngjitës me jod të ngjitur në të. Vëzhgimi u hoq pas 45 minuta.

Uji, i mbuluar me një shtresë vaji vegjetal, është me ngjyrë shumë të dobët, atëherë mund të gjykohet se është më e vështirë për molekulat e oksigjenit të depërtojnë në ujë: peshqve dhe banorëve të tjerë ujorë u mungon oksigjeni dhe madje mund të vdesin.

Prodhimi : prania e substancave të ndryshme në sipërfaqen e ujit prish proceset e difuzionit dhe mund të çojë në pasoja të padëshirueshme mjedisore.

konkluzioni

Ne shohim se sa e madhe është domethënia e difuzionit në natyrën e pajetë dhe ekzistenca e organizmave të gjallë do të ishte e pamundur nëse nuk do të ishte për këtë fenomen. Fatkeqësisht, ne duhet të merremi me shfaqjen negative të këtij fenomeni, por ka shumë më tepër faktorë pozitivë, prandaj po flasim për rëndësinë e madhe të difuzionit në natyrë.

Natyra përdor gjerësisht mundësitë e natyrshme në procesin e depërtimit difuziv, luan një rol thelbësor në përthithjen e ushqimit dhe oksigjenimin e gjakut. Në flakën e Diellit, në jetën dhe vdekjen e yjeve të largët, në ajrin që thithim, kudo shohim shfaqjen e një difuzioni të gjithëfuqishëm dhe universal.

Kështu, difuzioni ka një rëndësi të madhe në proceset jetësore të njerëzve, kafshëve dhe bimëve. Për shkak të difuzionit, oksigjeni nga mushkëritë depërton në gjakun e njeriut, dhe nga gjaku - në inde. Por, për fat të keq, si rezultat i aktiviteteve të tyre, njerëzit shpesh kanë një ndikim negativ në proceset natyrore në natyrë.

Duke studiuar difuzionin, rolin e tij në ekuilibrin ekologjik të natyrës dhe faktorët që ndikojnë në rrjedhën e tij në natyrë, arrita në përfundimin se është e nevojshme të tërheqë vëmendjen e publikut ndaj problemeve mjedisore.

Letërsia

Alekseev S.V., Gruzdeva M.V., Muravyov A.G., Gushchina E.V. Workshop mbi ekologjinë. M. SHA MDS, 1996

Ilchenko V.R. Udhëkryq i fizikës, kimisë dhe biologjisë M: "Iluminizmi", 1986

Kirillova I. G. Libër për lexim në fizikë. M. "Iluminizmi", 1986

Peryshkin A. V. Teksti shkollor i fizikës klasa 7. M. "Edukimi", 2005

A.M. Prokhorov Fjalor enciklopedik fizik. viti 1995

Ryzhenkov A.P. Fizika. Njerëzore. Mjedisi... M: Iluminizmi, 1996

Chuyanov V.A. Fjalori Enciklopedik i një Fizikani të Ri. viti 1999

Shakhmaev N.M. et al. Fizikë 7.M.: Mnemozina, 2007.

Enciklopedi për fëmijë, vëll 19. Ekologjia: Në 33 vëllime / K. ed. Volodin V.A. - M .: Avanta +, 2004 - 448 f.