Строение вещества определяет его агрегатное состояние, которое может быть газообразным, жидким или твердым. В газах и жидкостях молекулы свободно двигаются, в то время как в твердых телах они закреплены в определенном порядке.
Диффузия газов
Диффузия газов – это процесс перемешивания молекул газов, движущихся от области с более высокой концентрацией к области с более низкой концентрацией. |
Закон Фика описывает диффузию:
где поток диффузии,
коэффициент диффузии,
градиент концентрации.
Диффузия жидкостей
В жидкостях молекулы также подвержены диффузии, перемещаясь от места с более высокой концентрацией к месту с более низкой. Однако в жидкостях процесс диффузии медленнее, чем в газах, из-за более плотной структуры.
Диффузия твердых тел
В твердых телах диффузия происходит медленнее из-за того, что молекулы фиксированы в кристаллической решетке. Тем не менее, с течением времени атомы или молекулы могут перемещаться, приводя к равномерному распределению вещества.
Диффузия в окружающем мире
Диффузия широко применима в окружающем мире. Примером может служить распространение запаха воздухом или растворение сахара в чашке чая. Важен также процесс диффузии в клетках организмов, где он участвует в передаче веществ между клетками.
Пример применения, формулы в реальной ситуации
- Задача:
Газ диффундирует через мембрану с коэффициентом диффузии
Если концентрация газа
в начальный момент времени
равна
на одной стороне мембраны, а на другой -
, найдем поток диффузии через мембрану через
минуту
- Решение:
Таким образом, поток диффузии через мембрану составляет
Диффузия – это фундаментальный процесс, определяющий распределение вещества в различных агрегатных состояниях. Понимание этого процесса помогает объяснить множество явлений в природе и применяется в различных областях, от химии до биологии и техники.
Диффузия пригодится вам в таких заданиях ОГЭ как: задание 1, задание 3, задание 11, задание 16, задание 18, задание 20. И в заданиях ЕГЭ: задания 8-10, задание 21, задания 23-25.
