Portalda reklama

Biologiyada diffuziya so'zining ta'rifi. Yarani davolash biologiyasida diffuziya. O'simliklar olamida diffuziya

V maktab o'quv dasturi fizika kursida (taxminan ettinchi sinfda) maktab o'quvchilari diffuziya - bu bir moddaning zarrachalarining boshqa moddaning zarralari orasiga o'zaro kirib borishi, buning natijasida kontsentratsiyalar butun egallangan hajmda tenglashtirilgan jarayon ekanligini bilib oladilar. . Ushbu ta'rifni tushunish juda qiyin. Oddiy diffuziya nima ekanligini, diffuziya qonunini, uning tenglamasini tushunish uchun ushbu masalalar bo'yicha materiallarni batafsil o'rganish kerak. Biroq, agar inson uchun umumiy fikr etarli bo'lsa, unda quyidagi ma'lumotlar asosiy bilimlarni olishga yordam beradi.

Jismoniy hodisa - bu nima

Ko'pchilik fizik hodisa nima ekanligini va uning kimyoviy hodisadan qanday farq qilishini, shuningdek, diffuziya qaysi turdagi hodisalarga tegishli ekanligini bilmasliklari yoki umuman bilmasliklari sababli, fizik hodisa nima ekanligini tushunish kerak. . Demak, hammaga ma’lumki, fizika tabiatshunoslik sohasiga mansub mustaqil fan bo‘lib, u materiyaning tuzilishi va harakati haqidagi umumiy tabiiy qonuniyatlarni o‘rganadi, shuningdek, materiyaning o‘zini ham o‘rganadi. Shunga ko'ra, fizik hodisa shunday hodisadirki, buning natijasida yangi moddalar hosil bo'lmaydi, faqat moddaning tuzilishi o'zgaradi. Jismoniy hodisa va kimyoviy hodisa o'rtasidagi farq aynan shundan iboratki, natijada yangi moddalar olinmaydi. Shunday qilib, diffuziya fizik hodisadir.

Diffuziya atamasining ta'rifi

Ma'lumki, u yoki bu tushunchaning ko'plab formulalari bo'lishi mumkin, ammo umumiy ma'no o'zgarmasligi kerak. Va diffuziya hodisasi bundan mustasno emas. Umumlashtirilgan ta'rif quyidagicha: diffuziya - bu ikki yoki undan ortiq moddalarning zarrachalari (molekulalari, atomlari) ushbu moddalar egallagan butun hajmga teng taqsimlanmaguncha o'zaro kirib borishi bo'lgan fizik hodisa. Diffuziya natijasida yangi moddalar hosil bo'lmaydi, shuning uchun bu aniq fizik hodisadir. Oddiy diffuziya diffuziya deb ataladi, buning natijasida zarrachalarning eng yuqori konsentratsiyali mintaqadan past konsentratsiyali hududga harakatlanishi sodir bo'ladi, bu zarrachalarning termal (xaotik, Brownian) harakati bilan bog'liq. Boshqacha qilib aytganda, diffuziya turli moddalarning zarralarini aralashtirish jarayoni bo'lib, zarrachalar butun hajm bo'ylab bir tekis taqsimlanadi. Bu juda soddalashtirilgan ta'rif, ammo eng tushunarli.

Diffuziya turlari

Diffuziyani gazsimon va suyuq moddalarni, shuningdek qattiq moddalarni kuzatishda ham aniqlash mumkin. Shuning uchun u bir nechta turlarni o'z ichiga oladi:

  • Kvant diffuziyasi - qattiq jismlarda sodir bo'ladigan zarrachalar yoki nuqta nuqsonlari (moddaning kristall panjarasining mahalliy buzilishi) diffuziya jarayoni. Mahalliy buzilishlar kristall panjaraning ma'lum bir nuqtasida buzilishlardir.

  • Kolloid - kolloid tizimning butun hajmida sodir bo'ladigan diffuziya. Kolloid sistema - agregat holati va tarkibi bilan birinchisidan farq qiluvchi boshqa muhitning zarralari, pufakchalari, tomchilari tarqalgan muhit. Bunday tizimlar, shuningdek, ularda sodir bo'ladigan jarayonlar kolloid kimyo kursida batafsil o'rganiladi.
  • Konvektiv - bitta moddaning mikrozarralarini o'rta makrozarrachalar orqali o'tkazish. Uzluksiz muhitlar harakatini o‘rganish bilan fizikaning gidrodinamika deb ataladigan maxsus bo‘limi shug‘ullanadi. U yerdan siz oqim holatlari haqida bilim olishingiz mumkin.
  • Turbulent diffuziya - ikkinchi moddaning turbulent harakati (gazlar va suyuqliklar uchun odatiy) tufayli bir moddaning boshqasiga o'tish jarayoni.

Diffuziya gazlarda ham, suyuqliklarda ham, qattiq moddalarda ham sodir bo'lishi mumkinligi haqidagi bayonot tasdiqlangan.

Fik qonuni nima?

Nemis olimi, fizigi Fik zarrachalar oqimi zichligining birlik maydondagi modda konsentratsiyasining oʻzgarishiga uzunlik birligiga bogʻliqligini koʻrsatuvchi qonun chiqardi. Bu qonun diffuziya qonunidir. Qonunni quyidagicha shakllantirish mumkin: o'q bo'ylab yo'naltirilgan zarrachalar oqimi, zarralar oqimining yo'nalishi bo'lgan o'q bo'ylab yotqizilgan o'zgaruvchiga nisbatan zarralar sonining hosilasiga proportsionaldir. belgilangan. Boshqacha qilib aytganda, o'q yo'nalishi bo'yicha harakatlanuvchi zarralar oqimi oqim bilan bir xil o'q bo'ylab yotqizilgan o'zgaruvchiga nisbatan zarrachalar sonining hosilasiga proportsionaldir. Fik qonuni materiyaning vaqt va makonda o'tish jarayonini tasvirlash imkonini beradi.

Diffuziya tenglamasi

Moddada oqimlar mavjud bo'lganda, moddaning o'zini kosmosda qayta taqsimlash sodir bo'ladi. Shu munosabat bilan, ushbu qayta taqsimlash jarayonini makroskopik nuqtai nazardan tavsiflovchi bir nechta tenglamalar mavjud. Diffuziya tenglamasi differensialdir. Bu moddani uzatishning umumiy tenglamasidan kelib chiqadi, uni uzluksizlik tenglamasi deb ham ataladi. Diffuziya mavjud bo'lganda, yuqorida tavsiflangan Fik qonuni qo'llaniladi. Tenglama quyidagicha:

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

Diffuziya usullari

Diffuziya usuli, aniqrog'i uni qattiq materiallarda amalga oshirish usuli yaqinda keng qo'llanilmoqda. Bu usulning afzalliklari bilan bog'liq bo'lib, ulardan biri ishlatiladigan uskunaning soddaligi va jarayonning o'zi. Qattiq manbalardan diffuziya usulining mohiyati yarimo'tkazgichlarga bir yoki bir nechta elementlar bilan qo'shilgan plyonkalarni cho'ktirishdir. Qattiq manba usulidan tashqari, diffuziyaning yana bir qancha usullari mavjud:

  • yopiq hajmda (ampula usuli). Minimal toksiklik - bu usulning afzalligi, lekin bir martalik ampula tufayli uning yuqori narxi muhim kamchilikdir;
  • ochiq hajmda (termal diffuziya). Yuqori haroratlar tufayli ko'plab elementlardan foydalanish imkoniyati istisno qilinadi, shuningdek, yon diffuziya bu usulning katta kamchiliklari hisoblanadi;
  • qisman yopiq hajmda (quti usuli). Bu yuqorida tavsiflangan ikkalasi orasidagi oraliq usul.

Diffuziya usullari va xususiyatlari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun ushbu masalalarga bag'ishlangan qo'shimcha adabiyotlarni o'rganish kerak.

Maqolada an'anaviy usulda va mualliflar tomonidan taklif qilingan usulda tikilgan jarohatlarda diffuz jarayonlarning roli ko'rsatilgan. Qurilma usuli bilan davolash jarayonida yaralardagi diffuz jarayonlarni takomillashtirish nazariy jihatdan asoslanadi.

Turli xil etiologiyali yaralarni davolash muammosi hozirgi vaqtda ham o'z ahamiyatini yo'qotmagan tibbiyotning asosiy tarmoqlaridan biridir. Ushbu patologiyani eng qisqa vaqt ichida yiringli asoratlarsiz davolash faqat tibbiy muassasalarni zamonaviy samarali yaralarni davolovchi preparatlar bilan etarli darajada ta'minlash bilan mumkin.

Yara jarayonida tananing mahalliy va umumiy reaktsiyasi to'qimalar va organlarning shikastlanishining og'irligi va xususiyatlariga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Regeneratsiya jarayonlarida mahalliy va umumiy reaktiv jarayonlar to'g'ridan-to'g'ri va teskari munosabatda bo'lib, o'zaro bog'liq va o'zaro ta'sir qiladi. Yarani davolash yara jarayonining borishini boshqarish qobiliyatiga asoslanadi. Bu muammo doimo olimlar va amaliyotchi jarrohlarning ko'rish sohasida.

Yarani davolashning ko'plab qo'llaniladigan usullari farmakologik guruhga tegishli. Shu bilan birga, yaralarni davolash uchun ko'plab texnik vositalar taklif qilindi. Biroq, yarani yopishning eng keng tarqalgan usuli vertikal dumaloq tikuvdir.

Kollagen oqsillaridan tashkil topgan inson terisi ko'plab metabolik va himoya funktsiyalarini bajaradigan ideal tabiiy membranadir. Bu jarayonlar asosan diffuziya bilan bog'liq. Diffuziya (lotincha diffusio — yoyilish, yoyilish), modda zarrachalarining harakati hisobiga aloqa qiluvchi moddalarning bir-biriga oʻzaro kirib borishi.

Diffuziya molekulyar darajadagi jarayon bo'lib, alohida molekulalar harakatining tasodifiy tabiati bilan belgilanadi. Shuning uchun diffuziya tezligi o'rtacha molekulyar tezlik bilan proportsionaldir. Diffuziya moddaning kontsentratsiyasining pasayishi yo'nalishi bo'yicha sodir bo'ladi va moddaning u egallagan butun hajmi bo'yicha bir xil taqsimlanishiga olib keladi (moddaning kimyoviy potentsialini tenglashtirish uchun).

Yara jarayonining patogenezi va davolashda diffuz jarayonlarning roli juda katta. Masalan, teri transplantatsiyasida qopqoqlarning qalinligi kuygan yaralarni davolashda katta rol o'ynaydi, chunki u payvand va yara yuzasi o'rtasidagi diffuz jarayonlarga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Biroq, yaradagi diffuz jarayonlarning ahamiyati amalda o'rganilmagan. Yaraning qirralari o'tkazuvchan tizimlar bo'lib, ularda diffuz jarayonlar normal sharoitda o'tishi kerak. Ushbu jarayon sxematik tarzda 1-rasmda ko'rsatilgan.

Sxematik rasmda A.N.Golikov tasnifi bo'yicha an'anaviy dumaloq vertikal tikuvlar bilan tikilgan jarrohlik yarasi (1) ma'lum kamchiliklarga ega ekanligini ko'rsatadi. Yara qirralarini bir-biriga yaqinlashtiruvchi vosita bo'lgan jarrohlik tikuv (2) to'qimalarning to'liq ishemiyasini (5) amalga oshiradi, bu diffuziya jarayonlari uchun "jim joylar" shakllanishiga olib keladi, bu esa deformatsiyaga (4) olib keladi. diffuziya vektori (3). Natijada, an'anaviy ravishda qo'llaniladigan jarrohlik tikuv regeneratsiya jarayonlarida ishtirok etmaydigan to'qimalar mintaqalarining sun'iy shakllanishiga olib keladi. Bundan tashqari, noqulay holatlarda, bu "to'qimalarning nuqsonlari" yuqumli jarayonning o'choqlarini shakllantirish manbalari hisoblanadi. Chunki, natijada, ozuqa moddalari, kislorod va boshqalarni olishdan mahrum bo'lgan to'qimalar nekrotiklanadi, bu esa chandiq hosil bo'lishi bilan tugaydi. Aks holda, nekrotik to'qimalarning massalari qulaydir ozuqaviy muhit patogenlar uchun.

Apparat usuli uchun Qozog'iston Respublikasi Milliy intellektual mulk institutining 15.08.2007 yildagi 13864-sonli himoyasi unvoni olindi. Taklif etilayotgan usulning asosiy printsipi - jismoniy va mexanik usullardan foydalangan holda jarohatlarning qirralarini bir-biriga mahkam yopishdir. Yaraning chetida etarlicha uzunlikdagi neylon baliq ovlash chizig'i qo'llaniladi, bu "ligature yoyi" ni hosil qiladi, u uchlari bilan muallifning dizayni apparatining uchlariga o'rnatiladi.

Yig'ilgan mualliflik apparati to'rtburchak parallelogramm shaklidagi ramka shakliga ega bo'lib, uning yon tomonlari novdalar, uchlari esa pimlarning ikkala uchida ikkita yong'oq bilan novdalarga o'rnatiladigan harakatlanuvchi chiziqlar, teshiklar. rodlar uchun harakatlanuvchi chiziqlar ustida bir xil diametrli burg'ulash va iplar ligatures aniqlash (2-rasm).


regeneratsiya jarayonlari. Uskuna usulining samaradorligi eksperimental va klinik jihatdan isbotlangan.

Shunday qilib, yarani yopishning an'anaviy usullari bilan solishtirganda tavsiya etilgan apparat usulining samaradorligini nazariy jihatdan asoslash taklif etiladi. Bu diffuziya tezligining mahalliy o'sishiga olib keladigan jarohat maydonidagi bosimning oshishi (qurilmaning dizayn xususiyatlari tufayli) bilan bog'liq.

Adabiyot

  1. Golikov A.N. Chok bilan yopilgan granulyatsiyalangan yarani davolash. - Moskva: 1951. - 160 b.
  2. Waldorf H., Fewres J. Yarani davolash // Adv. Derm. - 1995. No 10. - B. 77–96.
  3. Abaturova E.K., Baymatov V.N., Batirshina G.I. Biostimulyatorlarning yara jarayoniga ta'siri // Morfologiya. - 2002. - T. 121, No 2–3. - P.6.
  4. Kochnev O.S., Izmailov G.S. Yarani yopish usullari. - Qozon: 1992 .-- 160 b.
  5. Kiselev S.I. Chuqur kuyishlar bilan og'rigan bemorlarda ratsional jarrohlik taktikasini tanlashda donor teri resurslarining ahamiyati: Dissertatsiya referatı. ... Tibbiyot fanlari nomzodi. Ryazan, 1971.17-bet.

Zharalardy emdeu biologysyndagy diffuziya

Tuyin Maqalada adettegi adispen zhane makala autorlarymen usynylyp otyrgan apparates adistining zharalardy emdeudegi diffuse processors turaly aytylgyn. Zharalard diffuz jarayonlari apparati adisti zhaqsargani nazariya zinde daleldip korsetidi.

DIFFUSION INBIOLOGIYAShifolash

Abstrakt Maqolada an'anaviy tarzda tikilgan jarohatlarda diffuz jarayonlarning roli va mualliflar tomonidan taklif qilingan usul ko'rsatilgan. Yaralardagi diffuz jarayonlar nazariy jihatdan oqlangan.

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

Janubiy Qozog'iston davlat tibbiyot akademiyasi, Chimkent

Diffuziya

Diffuziyaga misol sifatida gazlar (masalan, hidlarning tarqalishi) yoki suyuqliklarning aralashishi mumkin (agar siyoh suvga tushsa, bir muncha vaqt o'tgach, suyuqlik bir xil rangga ega bo'ladi). Yana bir misol qattiq jism bilan bog'liq: kontakt chegarasida aloqa qiluvchi metallarning atomlari aralashtiriladi. Zarrachalar tarqalishi plazma fizikasida muhim rol o'ynaydi.

Odatda diffuziya deganda materiyaning uzatilishi bilan kechadigan jarayonlar tushuniladi, lekin ba'zida boshqa uzatish jarayonlari ham diffuziya deb ataladi: issiqlik o'tkazuvchanligi, yopishqoq ishqalanish va boshqalar.

Diffuziya tezligi ko'plab omillarga bog'liq. Shunday qilib, metall novda bo'lsa, termal diffuziya juda tez davom etadi. Agar novda sintetik materialdan yasalgan bo'lsa, termal diffuziya sekin kechadi. Umumiy holatda molekulalarning diffuziyasi yanada sekinroq boradi. Misol uchun, agar shakar kubigi bir stakan suvning tubiga tushirilsa va suv aralashtirmasa, eritma bir hil holga kelgunga qadar bir necha hafta o'tadi. Bir qattiq jismning boshqasiga tarqalishi yanada sekinroq sodir bo'ladi. Misol uchun, agar mis oltin bilan qoplangan bo'lsa, u holda oltinning misga tarqalishi sodir bo'ladi, lekin normal sharoitda (xona harorati va atmosfera bosimi) oltinni o'z ichiga olgan qatlam bir necha ming yildan keyin bir necha mikron qalinligiga etadi.

Diffuziya jarayonlarining miqdoriy tavsifi nemis fiziologi A. Fik tomonidan berilgan ( Ingliz) 1855 yilda

umumiy tavsif

Diffuziyaning barcha turlari bir xil qonunlarga bo'ysunadi. Diffuziya tezligi namunaning tasavvurlar maydoniga, shuningdek kontsentratsiyalar, haroratlar yoki zaryadlardagi farqga mutanosibdir (bu parametrlarning nisbatan kichik qiymatlari bo'lsa). Shunday qilib, issiqlik diametri ikki santimetr bo'lgan novda orqali bir santimetr diametrli tayoq orqali to'rt baravar tezroq tarqaladi. Har bir santimetrdagi harorat farqi 5 ° C o'rniga 10 ° C bo'lsa, bu issiqlik tezroq tarqaladi. Diffuziya tezligi ma'lum bir materialni tavsiflovchi parametrga ham proportsionaldir. Issiqlik diffuziyasi holatida bu parametr issiqlik o'tkazuvchanligi deb ataladi, elektr zaryadlari oqimi bo'lsa - elektr o'tkazuvchanligi. Ma'lum vaqt ichida tarqaladigan materiya miqdori va diffuziya qiluvchi moddaning bosib o'tgan masofasi diffuziya vaqtining kvadrat ildiziga proportsionaldir.

Diffuziya molekulyar darajadagi jarayon bo'lib, alohida molekulalar harakatining tasodifiy tabiati bilan belgilanadi. Shuning uchun diffuziya tezligi o'rtacha molekulyar tezlik bilan proportsionaldir. Gazlar holatida kichik molekulalarning o'rtacha tezligi yuqoriroq bo'ladi, ya'ni u molekulyar massaning kvadrat ildiziga teskari proportsionaldir va harorat oshishi bilan ortadi. Qattiq jismlarda yuqori haroratlarda diffuziya jarayonlari amaliyotda ko'pincha qo'llaniladi. Masalan, ma'lum turdagi katod nurlari quvurlari (CRT) 2000 ° C da metall volfram orqali tarqalgan metall toriydan foydalanadi.

Agar gazlar aralashmasida bir molekulaning massasi boshqasidan to'rt marta katta bo'lsa, unda bunday molekula toza gazdagi harakatidan ikki baravar sekin harakat qiladi. Shunga ko'ra, uning tarqalish tezligi ham past bo'ladi. Yengil va og'ir molekulalarning diffuziya tezligidagi bu farq turli molekulyar og'irlikdagi moddalarni ajratish uchun ishlatiladi. Izotoplarni ajratish bunga misoldir. Agar g'ovak membranadan ikkita izotop bo'lgan gaz o'tkazilsa, engilroq izotoplar og'irroqlarga qaraganda tezroq membranaga kiradi. Yaxshiroq ajratish uchun jarayon bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Bu jarayon uran izotoplarini ajratish uchun keng qo'llanilgan (235 U asosiy massadan 238 U ni ajratish). Ushbu ajratish usuli energiyani ko'p talab qiladigan bo'lgani uchun, boshqa, yanada tejamkor ajratish usullari ishlab chiqilgan. Masalan, gazsimon muhitda termal diffuziyadan foydalanish keng rivojlangan. Izotoplar aralashmasini o'z ichiga olgan gaz fazoviy harorat farqi (gradient) saqlanadigan kameraga joylashtiriladi. Bunday holda, og'ir izotoplar oxir-oqibat sovuq mintaqada to'planadi.

Fik tenglamalari

Termodinamika nuqtai nazaridan har qanday tekislash jarayonining harakatlantiruvchi potentsiali entropiyaning o'sishidir. Doimiy bosim va haroratda bu potentsial kimyoviy potentsial bilan o'ynaydi µ , materiya oqimlarining saqlanishiga sabab bo'ladi. Moddaning zarrachalari oqimi potentsial gradientga proportsionaldir

~

Ko'pgina amaliy holatlarda kimyoviy potentsial o'rniga konsentratsiya ishlatiladi C... To'g'ridan-to'g'ri almashtirish µ yoqilgan C yuqori konsentratsiyalarda noto'g'ri bo'ladi, chunki logarifmik qonunga muvofiq kimyoviy potentsial konsentratsiya bilan bog'liq bo'lishni to'xtatadi. Agar siz bunday holatlarga e'tibor bermasangiz, yuqoridagi formulani quyidagilar bilan almashtirish mumkin:

bu moddaning oqimi zichligini ko'rsatadi J diffuziya koeffitsientiga proportsional D[()] va konsentratsiya gradienti. Bu tenglama Fikning birinchi qonunini ifodalaydi. Fikning ikkinchi qonuni kontsentratsiyadagi fazoviy va vaqtinchalik o'zgarishlarni bog'laydi (diffuziya tenglamasi):

Diffuziya koeffitsienti D haroratga bog'liq. Ba'zi hollarda, keng harorat oralig'ida, bu bog'liqlik Arrhenius tenglamasidir.

Kimyoviy potentsial gradientga parallel ravishda qo'llaniladigan qo'shimcha maydon barqaror holatni buzadi. Bunda diffuziya jarayonlari nochiziqli Fokker-Plank tenglamasi bilan tavsiflanadi. Diffuziya jarayonlari mavjud katta ahamiyatga ega tabiatda:

  • Hayvonlar va o'simliklarning oziqlanishi, nafas olishi;
  • Qondagi kislorodning inson to'qimalariga kirib borishi.

Fik tenglamasining geometrik tavsifi

Ikkinchi Fik tenglamasida chap tomonda konsentratsiyaning vaqt bo‘yicha o‘zgarish tezligi, tenglamaning o‘ng tomonida esa konsentratsiyaning fazoviy taqsimotini, xususan, harorat taqsimotining qavariqligini ifodalovchi ikkinchi qisman hosila joylashgan. funktsiya x o'qiga proyeksiyalangan.

Shuningdek qarang

  • Yuzaki diffuziya - bu kondensatsiyalangan jism yuzasida atomlarning (molekulalarning) birinchi sirt qatlami ichida yoki shu qatlam ustida sodir bo'ladigan zarrachalarning harakati bilan bog'liq jarayon.

Eslatmalar (tahrirlash)

Adabiyot

  • Bokshteyn B.S. Atomlar kristall atrofida aylanib yuradilar. - M .: Nauka, 1984 .-- 208 b. - (“Kvant” kutubxonasi. 28-son). - 150 000 nusxa

Havolalar

  • Diffuziya (video darslik, 7-sinf dasturi)
  • Yagona kristall yuzasida nopoklik atomlarining tarqalishi

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Sinonimlar:

Boshqa lug'atlarda "Diffuziya" nima ekanligini ko'ring:

    - [lat. diffusio yoymoq, yoymoq] jismoniy, kimyo. bir moddaning molekulalarining (gaz, suyuqlik, qattiq) boshqasiga to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilganda yoki g'ovakli bo'linma orqali kirib borishi. Xorijiy so'zlar lug'ati. Komlev N.G., ... ... Rus tilidagi xorijiy so'zlar lug'ati

    Diffuziya- - bir moddaning zarrachalarining boshqa moddaning zarrachalari muhitiga kirib borishi, bu boshqa moddaning konsentratsiyasini kamaytirish yo'nalishi bo'yicha issiqlik harakati natijasida yuzaga keladi. [Blum E. E. Asosiy metallografik atamalar lug'ati. Ekaterinburg… Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi

    Zamonaviy ensiklopediya

    - (lot. diffusio so'zidan tarqaladigan tarqalish, tarqalish), moddaning o'tishiga va konsentratsiyalarning tenglashishiga yoki muhitda ma'lum turdagi zarrachalar konsentratsiyasining muvozanatli taqsimlanishiga olib keladigan muhit zarralari harakati. Yo'qligida ...... Katta ensiklopedik lug'at

    DIFFUZIYA, aralashmadagi moddaning alohida atomlar yoki molekulalarning tasodifiy harakati natijasida yuzaga keladigan yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali hududga o'tishi. Konsentratsiya gradienti yo'qolganda diffuziya to'xtaydi. Tezlik…… Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

    diffuziya- va, w. diffuziya f., ger. Diffuziya lat. diffuzion tarqalish, tarqalish. Molekulalar va atomlarning issiqlik harakati tufayli aloqa qiluvchi moddalarning bir-biriga o'zaro kirib borishi. Gazlar, suyuqliklarning tarqalishi. ALS 2. || transfer Ular…… Rus gallitizmlarining tarixiy lug'ati

    Diffuziya- (lotincha diffusio tarqalish, tarqalish, tarqalish) moddasining o'tishiga va konsentratsiyalarning tenglashishiga yoki ularning muvozanatli taqsimlanishini o'rnatishga olib keladigan muhit zarralari harakati. Odatda diffuziya issiqlik harakati bilan belgilanadi ... ... Tasvirlangan ensiklopedik lug'at

    Issiqlik harakati tufayli zarrachalarning kontsentratsiyasini kamaytirish yo'nalishi bo'yicha harakati. D. diffuziya qiluvchi moddaning kontsentratsiyasini tenglashtirishga va hajmni zarrachalar bilan bir xilda to'ldirishga olib keladi. ... ... Geologik ensiklopediya

Ish matni rasm va formulalarsiz joylashtirilgan.
Ishning to'liq versiyasi PDF formatidagi "Ish fayllari" yorlig'ida mavjud

Kirish

Ishning dolzarbligi. Diffuziya asosiy tabiiy hodisadir. U materiya va energiyaning o'zgarishiga asoslanadi. Uning namoyon bo'lishi sayyoramizdagi tabiiy tizimlar tashkil etilishining barcha darajalarida, elementar zarralar, atomlar va molekulalar darajasidan tortib, geosfera bilan yakunlanadi. U muhandislikda keng qo'llaniladi, in Kundalik hayot.

Diffuziyaning mohiyati moddalarning o'tishiga va kontsentratsiyalarning tenglashishiga yoki muhitda ma'lum turdagi zarrachalarning muvozanat taqsimotini o'rnatishga olib keladigan muhit zarralarining harakatidir. Molekulalar va atomlarning tarqalishi ularning issiqlik harakati bilan bog'liq.

Diffuziya, shuningdek, elementar zarrachalar darajasidan (elektron tarqalishi) biosfera darajasigacha (biosferadagi moddalarning aylanishi) har qanday darajadagi tashkiliy darajadagi tirik tizimlar faoliyatining asosiy jarayonidir.

Bu tabiatda, inson hayotida va texnologiyada juda katta rol o'ynaydi. Diffuziya jarayonlari odamlar va hayvonlarning hayotiy faoliyatiga ijobiy va salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ijobiy ta'sirga misol sifatida Yer yuzasi yaqinida atmosfera havosining bir xil tarkibini saqlash mumkin. Diffuziya fan va texnikaning turli sohalarida, jonli va jonsiz tabiatda sodir bo‘ladigan jarayonlarda muhim rol o‘ynaydi. Bu kimyoviy reaktsiyalarning borishiga ta'sir qiladi.

Diffuziya ishtirokida yoki bu jarayonning buzilishi va o'zgarishi bilan tabiatda va inson hayotida atrof-muhitning insoniyatning texnologik taraqqiyoti mahsulotlari bilan keng ifloslanishi kabi salbiy hodisalar sodir bo'lishi mumkin.

Ishning maqsadi: Gazlar, suyuqliklar va qattiq jismlardagi diffuziyaning xususiyatlarini o'rganing va diffuziyaning odamlar tomonidan qo'llanilishi va diffuziyaning tabiatda namoyon bo'lishini aniqlang, diffuziya jarayonlarining tabiatdagi ekologik muvozanatga ta'sirini va diffuziya jarayonlariga odamlarning ta'sirini ko'rib chiqing.

Diffuziyaning mohiyati

Sinf burchagiga dezodorantni purkash orqali gazlardagi diffuziyani ko‘rsatadi. Hidning tarqalishi molekulalarning harakati bilan izohlanadi. Bu harakat uzluksiz va tartibsizdir. Havoni tashkil etuvchi gazlar molekulalari bilan to'qnashganda, deodorant molekulalari harakat yo'nalishini ko'p marta o'zgartiradi va tasodifiy harakatlanib, xona bo'ylab tarqaladi.

Xaotik harakat natijasida bir moddaning zarrachalari (molekulalari, atomlari, ionlari) boshqa moddaning zarralari orasiga kirib borish jarayoni deyiladi. diffuziya(lotincha diffusio - yoyish, yoyish, tarqatish). Shunday qilib, diffuziya moddaning barcha zarrachalarining xaotik harakati, har qanday mexanik ta'sirning natijasidir.

Diffuziya paytida zarrachalarning harakati mutlaqo tasodifiy, siljishning barcha yo'nalishlari bir xil ehtimolga ega,

Zarrachalar gazlar, suyuqliklar va qattiq jismlarda harakat qilganligi sababli, bu moddalarda diffuziya mumkin. Diffuziya - bu har xil turdagi atomlar yoki molekulalarning bir hil bo'lmagan kontsentratsiyasining o'z-o'zidan tenglashishi natijasida yuzaga keladigan moddalarning uzatilishi. Agar idishga turli gazlarning qismlari kiritilsa, u holda bir muncha vaqt o'tgach barcha gazlar bir tekis aralashadi: idishning birlik hajmidagi har bir turdagi molekulalar soni o'zgarmas bo'ladi, konsentratsiya bir tekislanadi.Diffuzion quyidagicha tushuntiriladi. Birinchidan, ikkita vosita orasidagi interfeys ikki jism o'rtasida aniq ko'rinadi (1a-rasm). Keyin, ularning harakati tufayli, chegara yaqinida joylashgan moddalarning alohida zarralari almashinuv joylari.

Moddalar orasidagi chegara xiralashgan (1b-rasm). Boshqa moddaning zarralari orasiga kirib, birinchisining zarralari borgan sari chuqurroq qatlamlarda joylashgan ikkinchisining zarralari bilan o'rin almasha boshlaydi. Moddalar orasidagi interfeys yanada noaniq bo'ladi. Zarrachalarning uzluksiz va tartibsiz harakati tufayli bu jarayon oxir-oqibat idishdagi eritmaning bir hil holga kelishiga olib keladi (1c-rasm).

1-rasm. Diffuziya hodisasini tushuntirish.

Tabiatdagi diffuziya

Diffuziya yordamida havoda turli gazsimon moddalar tarqaladi: masalan, olov tutuni uzoq masofalarga tarqaladi.

Ushbu hodisaning natijasi shamollatish paytida xonadagi haroratni tenglashtirish bo'lishi mumkin. Xuddi shu tarzda, havoning zararli sanoat mahsulotlari va avtomobillardan chiqindi gazlari bilan ifloslanishi sodir bo'ladi. Biz uyda ishlatadigan tabiiy yonuvchi gaz rangsiz va hidsizdir. Oqish sodir bo'lganda, uni sezishning iloji yo'q, shuning uchun tarqatish stantsiyalarida gaz odamlar tomonidan osongina seziladigan o'tkir, yoqimsiz hidga ega bo'lgan maxsus modda bilan aralashtiriladi.

Diffuziya hodisasi tufayli atmosferaning quyi qatlami - troposfera gazlar: azot, kislorod, karbonat angidrid va suv bug'lari aralashmasidan iborat. Diffuziya bo'lmaganda, tortishish kuchi ta'sirida tabaqalanish sodir bo'ladi: pastda og'ir karbonat angidrid qatlami paydo bo'ladi, uning ustida kislorod va uning ustida inert gazlar azot bo'ladi.

Biz bu hodisani osmonda ham kuzatamiz. Tarqalgan bulutlar ham diffuziyaga misol bo'lib, F.Tyutchev aynan bu haqda aytganidek: “Osmonda bulutlar erib ketmoqda...”.

Suyuqliklarda diffuziya gazlarga qaraganda sekinroq boradi, lekin bu jarayonni isitish orqali tezlashtirish mumkin. Masalan, bodringni tezda tuzlash uchun ular issiq sho'r suv bilan quyiladi. Bilamizki, shakar issiq choyga qaraganda sovuq choyda sekinroq eriydi.

Yozda, chumolilarni tomosha qilib, men har doim ular uchun ulkan dunyoda uyga qaytish yo'llarini qanday tan olishlarini hayron qoldim. Ma’lum bo‘lishicha, diffuziya hodisasi bu topishmoqni ochadi. Chumolilar o'z yo'lini hidli suyuqlik tomchilari bilan belgilaydilar.

Diffuziya orqali hasharotlar o'zlari uchun oziq-ovqat topadilar. O'simliklar orasida uchib yurgan kapalaklar har doim go'zal gulga yo'l topadilar. Asalarilar shirin narsalarni topib, o'z to'dasi bilan uni bostirib yuborishadi.

Va o'simlik o'sadi, ular uchun ham diffuziya tufayli gullaydi. Axir, o'simlik havodan nafas oladi va chiqaradi, suv ichadi, tuproqdan turli mikro qo'shimchalar oladi, deymiz.

Yirtqich hayvonlar ham oʻz oʻljasini diffuziya orqali topadi. Akulalar, xuddi piranha baliqlari kabi, bir necha kilometr masofada qon hidini sezadi.

Kimyoviy va boshqa zararli moddalarning atmosferaga, suvga chiqishi natijasida atrof-muhit ekologiyasi yomonlashmoqda va bularning barchasi keng hududlarni tarqatib, ifloslantirmoqda. Daraxtlar esa kislorodni chiqaradi va diffuziya orqali karbonat angidridni o'zlashtiradi.

Aralashtirish diffuziya printsipiga asoslanadi toza suv daryolarning dengizga qo'shilishida sho'r bilan. Tuproqdagi turli tuzlar eritmalarining tarqalishi o'simliklarning normal oziqlanishiga yordam beradi.

Yuqoridagi barcha misollarda biz moddalar molekulalarining o'zaro kirib borishini kuzatamiz, ya'ni. diffuziya. Inson va hayvonlarda sodir bo'ladigan ko'pgina fiziologik jarayonlar shu jarayonga asoslanadi: nafas olish, so'rilish va boshqalar.Umuman olganda, diffuziya tabiatda katta ahamiyatga ega, ammo bu hodisa atrof-muhitning ifloslanishiga nisbatan ham zararli.

2.1 O'simliklar olamidagi diffuziya

K.A. Timiryazev shunday dedi: "Biz tuproqdagi moddalar hisobiga ildizni oziqlantirish haqida gapiramizmi, barglarning atmosfera orqali havo bilan oziqlanishi yoki bir organni boshqa, qo'shnisi hisobiga oziqlantirish haqida gapiramizmi? : diffuziya ".

Darhaqiqat, diffuziya o'simlik dunyosida juda muhim rol o'ynaydi. Masalan, daraxtlarning barg tojining katta rivojlanishi barglar yuzasi orqali diffuziya almashinuvi nafaqat nafas olish, balki qisman oziqlanish funktsiyasini ham bajarishi bilan izohlanadi. Hozirgi vaqtda mevali daraxtlarning tojlarini purkash orqali bargidan oziqlantirish keng qo'llaniladi.

Diffuz jarayonlar tabiiy suv omborlari va akvariumlarni kislorod bilan ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Kislorod turg'un suvlarda suvning chuqur qatlamlariga ularning erkin yuzasi orqali diffuziya tufayli kiradi. Shuning uchun suvning erkin yuzasida har qanday cheklovlar istalmagan. Masalan, suv yuzasini qoplaydigan barglar yoki o'rdak o'tlar kislorodning suvga kirishini to'liq to'xtatishi va uning aholisining o'limiga olib kelishi mumkin. Xuddi shu sababga ko'ra, tor bo'yinli idishlar akvarium sifatida foydalanish uchun mos emas.

Moddalar almashinuvi jarayonida murakkab oziq moddalar yoki ularning elementlari oddiyroqlarga bo'linganda, organizmning hayotiy faoliyati uchun zarur bo'lgan energiya ajralib chiqadi.

2.2 O’simliklarning oziqlanishida diffuziyaning ahamiyati.

Tirik organizmlarda diffuziya jarayonlarida asosiy rolni selektiv o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan hujayra membranalari o'ynaydi. Moddalarning membrana orqali o'tishi quyidagilarga bog'liq:

Molekulalarning kattaligi;

Elektr zaryadi;

Suv molekulalarining mavjudligi va soni to'g'risida;

Bu zarrachalarning yog'larda eruvchanligidan;

Membrananing tuzilishidan.

Diffuziyaning ikki shakli mavjud: a) dializ- bu erigan moddalar molekulalarining tarqalishi; b) osmos erituvchining yarim o'tkazuvchan membrana orqali tarqalishi. Tuproq eritmalarida mineral tuzlar va organik birikmalar... Tuproqdagi suv o'simlikka ildiz tuklarining yarim o'tkazuvchan membranalari orqali osmoz orqali kiradi. Tuproqdagi suvning kontsentratsiyasi ildiz tuklari ichidagiga qaraganda yuqori bo'lib chiqadi, shuning uchun diffuziya yuqori konsentratsiyali zonadan past konsentratsiyali zonaga sodir bo'ladi. Keyin bu hujayralardagi suv kontsentratsiyasi yuqoridagilarga qaraganda yuqori bo'ladi - ildiz bosimi paydo bo'lib, ildiz va poya bo'ylab yuqoriga ko'tarilgan sharbat oqimini keltirib chiqaradi va barglar tomonidan suv yo'qotilishi suvning keyingi so'rilishini ta'minlaydi.

Mineral moddalar o'simlikka kiradi: a) diffuziya yo'li bilan; b) ba'zan energiya sarfi bilan birga konsentratsiya gradientiga qarshi faol o'tish orqali. Shuningdek, farqlang turgor bosimi- Bu hujayra tarkibidagi hujayra devoriga ta'sir qiladigan bosim. U deyarli har doim dastani hujayraning osmotik bosimidan past bo'ladi, chunki tashqi tomoni toza suv emas, balki sho'rlangan eritma. Turgor bosimi qiymati:

O'simlik organizmining shaklini saqlash;

Yosh o'simlik hujayralarining o'sishini ta'minlash;

O'simliklarning mustahkamligini saqlash (kaktus va aloe o'simliklarini namoyish qilish);

Kuchaytiruvchi mato yo'qligida shakllantirish (pomidorni namoyish qilish);

Diffuziyaning tibbiyotda qo'llanilishi.

Bundan 30 yil oldin nemis shifokori Uilyam Kolf "sun'iy buyrak" apparatidan foydalangan. O'shandan beri u ishlatilgan: o'tkir intoksikatsiyada shoshilinch surunkali yordam uchun; surunkali buyrak etishmovchiligi bo'lgan bemorlarni buyrak transplantatsiyasiga tayyorlash; surunkali buyrak kasalligi bo'lgan bemorlarning uzoq muddatli (10-15 yil) hayotini qo'llab-quvvatlash uchun.

"Sun'iy buyrak" apparatidan foydalanish ko'proq terapevtik protseduraga aylanib bormoqda, apparat ham klinikada, ham uyda qo'llaniladi. Qurilma 1965 yilda akademik B.V. Petrovskiy.

Qurilma gemodializator bo'lib, unda qon yarim o'tkazuvchan membrana orqali tuz eritmasi bilan aloqa qiladi. Qonning osmotik bosimining sho'r eritmasiga o'zgarishi tufayli membranadan metabolik mahsulotlarning ionlari va molekulalari (karbamid, siydik kislotasi), shuningdek, organizmdan chiqariladigan turli zaharli moddalar o'tadi. Qurilma yupqa selofan membranalari bilan ajratilgan tekis kanallar tizimi bo'lib, ular orqali qon va dializat asta-sekin qarama-qarshi oqimlarda harakat qiladi - CO 2 + O 2 gaz aralashmasi bilan boyitilgan tuz eritmasi Qurilma bemorning qon aylanish tizimiga ulangan. dializat) va ulnar (chiqish) tomirlariga bo'shliqqa kiritilgan kateterlar. Dializ 4-6 soat davom etadi.Bu buyrak funktsiyasi etarli bo'lmagan azotli toksinlardan qonni tozalashga erishadi, ya'ni. qonning kimyoviy tarkibini tartibga solish amalga oshiriladi.

Biologiya o'qituvchisi: Quyidagi xabar diffuziya, osmoz va dializ shakllarini tushunish va tushunishga yordam beradi.

Texnologiyada va kundalik hayotda diffuziyadan foydalanish

Diffuziya sanoatda va kundalik hayotda keng qo'llaniladi. Metalllarni diffuziya bilan payvandlash diffuziya hodisasiga asoslanadi. Metallar, metall bo'lmaganlar, metallar va metall bo'lmaganlar, plastmassalar lehimlar, elektrodlar va oqimlardan foydalanmasdan diffuziyali payvandlash orqali ulanadi. Qismlar kuchli vakuumli yopiq payvandlash kamerasiga joylashtiriladi, siqiladi va 800 darajaga qadar isitiladi. Bunday holda, aloqa qiluvchi materiallarning sirt qatlamlarida atomlarning intensiv o'zaro tarqalishi mavjud. Diffuziyali payvandlash asosan elektron va yarimo'tkazgich sanoatida, nozik muhandislikda qo'llaniladi.

Ezilgan qattiq materialdan eruvchan moddalarni ajratib olish uchun diffuziya apparati ishlatiladi. Bunday qurilmalar asosan qand lavlagi sanoatida ishlatiladi, ular suv bilan birga qizdirilgan lavlagi chiplaridan shakar sharbatini olish uchun ishlatiladi.

Yadro reaktorlarining ishlashida muhim rolni neytronlarning tarqalishi, ya'ni atom yadrolari bilan to'qnashuvi natijasida ularning harakat yo'nalishi va tezligining ko'p o'zgarishi bilan birga materiyada tarqalishi muhim rol o'ynaydi. Muhitda neytronlarning tarqalishi gazlardagi atomlar va molekulalarning tarqalishiga o'xshaydi va bir xil qonunlarga bo'ysunadi.

Yarimo'tkazgichlarda tashuvchilarning tarqalishi natijasida elektr toki paydo bo'ladi.Yarim o'tkazgichlarda zaryad tashuvchilarning harakati ularning konsentratsiyasining bir jinsli emasligi bilan bog'liq. Masalan, yarimo'tkazgichli diodni yaratish uchun indiy germaniyning sirtlaridan biriga birlashtiriladi. Indiy atomlarining germaniy monokristaliga chuqur tarqalishi tufayli unda pn birikmasi hosil bo'ladi, bu orqali sezilarli oqim minimal qarshilik bilan oqishi mumkin.

Metalllanish jarayoni diffuziya hodisasiga asoslanadi - buyum yuzasiga metalllashtirilgan materialnikidan farq qiluvchi fizik, kimyoviy va mexanik xususiyatlarni berish uchun metall yoki qotishma qatlami bilan qoplash. U mahsulotlarni korroziyadan, aşınmadan himoya qilish, kontaktning elektr o'tkazuvchanligini oshirish, dekorativ maqsadlarda ishlatiladi, shuning uchun po'lat qismlarning qattiqligi va issiqlikka chidamliligini oshirish uchun karbürizatsiya qo'llaniladi. Bu po'lat qismlar termal o'choqqa o'rnatilgan grafit kukunli qutiga joylashtirilishidan iborat. Diffuziya tufayli uglerod atomlari qismlarning sirt qatlamiga kirib boradi. Penetratsiya chuqurligi haroratga va termal pechda qismlarni ushlab turish vaqtiga bog'liq.

Tabiatdagi diffuziya jarayoniga insonning ta'siri.

Afsuski, insoniyat sivilizatsiyasining rivojlanishi natijasida tabiatga, unda kechayotgan jarayonlarga salbiy ta’sir ko‘rsatilmoqda. Daryolar, dengizlar va okeanlarning ifloslanishida diffuziya jarayoni muhim rol o'ynaydi. Misol uchun, diffuziya va mavjud oqimlar tufayli, masalan, Odessada, drenajga to'kilgan yuvish vositalari Turkiya qirg'og'ida tugashiga amin bo'lishingiz mumkin. Dunyo bo'ylab har yili sanoat va maishiy chiqindi suvlarni oqizish o'nlab trillion tonnaga baholanadi. Insonning tabiatdagi diffuziya jarayonlariga salbiy ta'siriga misol sifatida turli suv havzalari havzalarida sodir bo'lgan yirik avariyalarni keltirish mumkin. Ushbu hodisa natijasida neft va uni qayta ishlash mahsulotlari suv yuzasiga tarqaladi va buning natijasida diffuziya jarayonlari buziladi, masalan: kislorod suv ustuniga kirmaydi va baliqlar kislorodsiz o'ladi.

Diffuziya hodisasi tufayli havo turli zavod chiqindilari bilan ifloslanadi, buning natijasida insonning zararli chiqindilari tuproqqa, suvga kirib, keyin hayvonlar va o'simliklarning hayoti va faoliyatiga zararli ta'sir ko'rsatadi. Sanoat chiqindilari va boshqalar bilan ifloslangan erlar maydoni ortib bormoqda. 2 ming gektardan ortiq erni sanoat va maishiy chiqindixonalar egallagan. Hozirgi vaqtda hal qilish qiyin bo'lgan masalalardan biri sanoat chiqindilarini, shu jumladan zaharli chiqindilarni utilizatsiya qilish masalasidir.

Havoning chiqindi gazlari, turli zavodlar tomonidan atmosferaga chiqariladigan zararli moddalarni qayta ishlash mahsulotlari bilan ifloslanishi dolzarb muammodir. Korxonalar mo'rilari atmosferaga karbonat angidrid, azot oksidi va oltingugurt chiqaradi. Hozirgi vaqtda atmosferaga chiqarilayotgan gazlarning umumiy miqdori yiliga 40 milliard tonnadan oshadi. Atmosferada karbonat angidrid gazining ko‘p bo‘lishi Yerning tirik dunyosi uchun xavfli bo‘lib, tabiatdagi uglerod aylanishini buzadi va kislotali yomg‘irlarning paydo bo‘lishiga olib keladi. Daryolar, dengizlar va okeanlarning ifloslanishida diffuziya jarayoni katta rol o'ynaydi. Dunyo bo'ylab har yili sanoat va maishiy chiqindi suvlar taxminan 10 trillion tonnani tashkil qiladi.

Bir qator tibbiy tadqiqotlar nafas olish va yuqori nafas yo'llarining kasalliklari va havo holati o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatdi. Nafas olish organlari kasalliklarining tezligi va atmosferaga zararli moddalarni chiqarish hajmi o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud. Diffuziyaning sanab o'tilgan misollari tabiatda sodir bo'ladigan turli jarayonlarga zararli ta'sir ko'rsatadi.

Suv ob'ektlarining ifloslanishi ulardagi hayotning yo'qolishiga olib keladi va ichimlik uchun ishlatiladigan suvni tozalash kerak, bu juda qimmat. Bundan tashqari, ifloslangan suvda issiqlik chiqishi bilan kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Suv harorati ko'tariladi, suvdagi kislorod miqdori esa kamayadi, bu suv organizmlari uchun yomon. Suv haroratining ko'tarilishi tufayli ko'plab daryolar qishda muzlamaydi. Sanoat quvurlari, issiqlik elektr stantsiyalari quvurlari, maxsus filtrlar o'rnatilgan zararli gazlar chiqindilarini kamaytirish uchun. Bunday filtrlar, masalan, Chelyabinskning Leninskiy tumanidagi issiqlik elektr stantsiyasida o'rnatiladi, lekin ularni o'rnatish juda qimmat. Suv havzalarining ifloslanishini oldini olish uchun axlat, oziq-ovqat chiqindilari, go'ng qirg'oqlarga tashlanmasligini ta'minlash kerak, har xil turlari kimyoviy moddalar.

hisobga olgan holda Global isish, atrof-muhit haroratining oshishiga qarab diffuziya tezligining o'zgarishini tekshirish muhimdir.

Eksperimental qism.

boshdan kechiraman. Bir moddaning zarrachalarining boshqa moddaning molekulalari orasiga kirib borishini kuzatish .

Maqsad : qattiq jismlarning diffuziyasini o'rganing va diffuziya tezligi haqida xulosa chiqaring.

Qurilmalar va materiallar : jelatin, kaliy permanganat, mis sulfat, Petri idishi, pinset, isitish moslamasi.

:

Jelatin qattiq eritma sifatida xizmat qiladi. Eritmani tayyorlash uchun 1 osh qoshiq jelatinni sovuq suvga 2 soat davomida solib qo`yish kerak, shunda kukun shishib ketadi, keyin aralashmani isitadi va jelatinni qaynamasdan eritadi, keyin Petri idishiga quyiladi (3-rasm). ). Jelatin soviganida, kaliy permanganat kristalli pinset yordamida tez harakat bilan o'rtaga, boshqa stakanga esa kaliy permanganat kristalli keltirildi va endi biz diffuziya natijasini kuzatishimiz mumkin.

Bu erda biz jelatin molekulalari orasiga kaliy permanganat va mis sulfat zarralarining kirib borishini kuzatdik. 24 soatdan so'ng kaliy permanganatning diffuziyasi sodir bo'lmagani kuzatildi (4-rasm), chunki kaliy permanganat kuchli oksidlovchi vositadir.

Shunday qilib, qattiq moddalarda diffuziya sekinroq boradi. Agar kuchli oksidlovchilar atrof-muhitga kirsa, ular uning yo'q qilinishiga olib keladi.

II tajriba. Guash bo'laklarining suvda, doimiy haroratda erishini kuzatish (t = 22 ° C da)

Biz bir parcha apelsin gouache va 22 ° C haroratda toza suv bilan idish oldik. Ular idishga bir parcha gouache qo'yishdi (1-rasm) va nima bo'layotganini kuzatishni boshladilar. 10 daqiqadan so'ng idishdagi suv gouache (qattiq) rangida ranglana boshlaydi (2-rasm). Suv yaxshi hal qiluvchi hisoblanadi. Suv molekulalari ta'sirida gouache qattiq moddalar molekulalari orasidagi aloqalar yo'q qilinadi. Tajriba boshlanganidan beri 25 daqiqa o'tdi. Suvning rangi yanada qizg'in bo'ladi (3-rasm). Suv molekulalari gouache molekulalari orasiga kirib, tortishish kuchlarini buzadi. Tajriba boshlanganidan beri 45 daqiqa o'tdi (4-rasm). Molekulalar orasidagi tortishish kuchlari bilan bir vaqtda itaruvchi kuchlar harakat qila boshlaydi va buning natijasida qattiq jismning kristall panjarasi (guash) buziladi. Guashni eritish jarayoni tugadi. Tajriba 2 soat 50 daqiqa davom etdi. Suv butunlay gouache rangida.

Shunday qilib, diffuziya hodisasi uzoq muddatli jarayon bo'lib, buning natijasida qattiq moddalarning erishi sodir bo'ladi.

Tajriba.Diffuziya tezligining harorat va oziq-ovqat mahsulotlariga kirib borishiga bog'liqligini o'rganish.

Maqsad : haroratning diffuziya tezligiga qanday ta'sir qilishini o'rganish.

Qurilmalar va materiallar : termometrlar - 2 dona, soatlar - 1 dona, stakan - 1 dona, yod, kartoshka, magnit aralashtirgich.

Tajriba va olingan natijalarning tavsifi : stakan oldi, unga yod qo'ydi va t = 22 ° S da yarmiga kesilgan kartoshka bilan stakanni yopdi. Tajriba boshlanganidan 15 daqiqa o'tgach, diffuziya jarayoni faol emas. Isitish jarayoni 4 daqiqadan so'ng boshlandi. Diffuziya jarayoni boshlandi, 1 daqiqadan so'ng, biz kartoshka ichiga yodning kirib borishini ko'ramiz, 2 daqiqadan so'ng.

Ushbu tajribadan xulosa qilish mumkinki, diffuziya tezligiga harorat ta'sir qiladi: harorat qanchalik yuqori bo'lsa, diffuziya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi, bu esa oziq-ovqatga salbiy ta'sir qiladi.

Shunday qilib, havo turli zavodlarning chiqindilari bilan ifloslanadi, avtomobillarning chiqindi gazlari oziq-ovqat mahsulotlariga kiradi, keyin esa odamlar, hayvonlar va o'simliklarning hayoti va faoliyatiga zararli ta'sir ko'rsatadi.

IV tajriba.Doimiy haroratda gazsimon moddalarning suvga tarqalish tezligiga bog'liqligini o'rganish.

Maqsad : gazsimon moddalarning doimiy haroratda suvga diffuziya tezligini o'rganing va diffuziya tezligi haqida xulosa chiqaring.

Qurilmalar va materiallar : termometrlar - 1 dona, soat - 1 dona, kolba - 1 dona, suv, yod.

Tajriba va olingan natijalarning tavsifi : kolbaga bir xil massa va bir xil haroratdagi (22 ° S) suv quyiladi, keyin o'simlik moyi (5 ml) boshqa kolbaga quyiladi. Bizning tajribamizdagi o'simlik yog'i moyni taqlid qildi. Kolbalar yod yopishtirilgan skotch bilan yopilgan. Kuzatuv 45 dan keyin olib tashlandi daqiqa.

O'simlik moyi plyonkasi bilan qoplangan suv juda zaif rangga ega, keyin kislorod molekulalarining suvga kirib borishi qiyinroq deb hisoblash mumkin: baliq va boshqa suv aholisi kislorod etishmasligi va hatto o'lishi mumkin.

Chiqish : suv yuzasida turli moddalar mavjudligi diffuziya jarayonlarini buzadi va kiruvchi ekologik oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Xulosa

Biz jonsiz tabiatda diffuziyaning qanchalik katta ahamiyatga ega ekanligini ko'ramiz va agar bu hodisa bo'lmaganida tirik organizmlarning mavjudligi imkonsiz bo'lar edi. Afsuski, biz ushbu hodisaning salbiy namoyon bo'lishi bilan kurashishimiz kerak, ammo ko'proq ijobiy omillar mavjud va shuning uchun biz tabiatdagi diffuziyaning ulkan ahamiyati haqida gapiramiz.

Tabiat diffuziyali penetratsiya jarayoniga xos bo'lgan imkoniyatlardan keng foydalanadi, oziq-ovqatning so'rilishi va qonning kislorodlanishida muhim rol o'ynaydi. Quyosh alangasida, olis yulduzlarning hayoti va o‘limida, biz nafas olayotgan havoda hamma joyda qudratli va umumbashariy diffuziyaning namoyon bo‘lishini ko‘ramiz.

Shunday qilib, diffuziya odamlar, hayvonlar va o'simliklarning hayotiy jarayonlarida katta ahamiyatga ega. Diffuziya tufayli o'pkadan kislorod inson qoniga, qondan esa to'qimalarga kiradi. Ammo, afsuski, odamlar o'zlarining faoliyati natijasida tabiatdagi tabiiy jarayonlarga ko'pincha salbiy ta'sir ko'rsatadilar.

Diffuziyani, uning tabiatning ekologik muvozanatidagi rolini va tabiatdagi oqimiga ta'sir etuvchi omillarni o'rganib, men jamoatchilik e'tiborini ekologik muammolarga qaratish zarur degan xulosaga keldim.

Adabiyot

Alekseev S.V., Gruzdeva M.V., Muravyov A.G., Gushchina E.V. Ekologiya bo'yicha seminar. M. OAJ MDS, 1996 yil

Ilchenko V.R. Fizika, kimyo va biologiya chorrahasi.M: “Ma’rifat”, 1986 y.

Kirillova I. G. Fizika bo'yicha o'qish uchun kitob. M. “Ma’rifat”, 1986 yil

Peryshkin A.V. Fizika darsligi 7-sinf. M. “Ta’lim”, 2005 y

A. M. Proxorov Jismoniy ensiklopedik lug'at. 1995 yil

Ryzhenkov A.P. Fizika. Inson. Atrof muhit... M: “Ma’rifat”, 1996 yil

Chuyanov V.A. Yosh fizikning entsiklopedik lug'ati. 1999 yil

Shaxmaev N.M. va boshqalar Fizika 7.M .: Mnemozina, 2007.

Bolalar uchun ensiklopediya, 19-tom. Ekologiya: 33 jildda / Ch. ed. Volodin V.A. - M .: Avanta +, 2004 - 448 b.