Περιεχόμενο
Η διάχυση είναι η τυχαία μετακίνηση σωματιδίων, ατόμων ή μορίων από περιοχές υψηλότερης συγκέντρωσης σε περιοχές με χαμηλότερη συγκέντρωση. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε όλες τις καταστάσεις της ύλης, στερεές, αερίων ή υγρών. Αρκετά οπτικά πειράματα μπορούν να σας δείξουν πώς τα υγρά διαχέονται μέσω άλλων υγρών και πώς τα υγρά διαχέονται μέσω των μεμβρανών.
Χρώμα τροφίμων στο νερό
Ο χρωματισμός τροφίμων που προστίθεται σε ένα ποτήρι ή βάζο νερού θα διαχέεται μέσα από το νερό μέχρις ότου όλο το νερό είναι χρωματισμένο. Ρίξτε νερό σε ένα βάζο και αφήστε το να καθίσει μέχρι να σταματήσει η κίνηση του νερού. Προσθέστε το χρωματισμό τροφίμων μία σταγόνα τη φορά, ώστε να μπορείτε να δείτε την σταγόνα χρώματος που απλώνεται αργά σε όλο το νερό. Κάνετε το ίδιο πείραμα με ένα βάζο ζεστού νερού και ένα δοχείο με κρύο νερό για να δείτε την επίδραση της θερμοκρασίας στη διάχυση. Αν το νερό εξακολουθεί να κινείται, μια άλλη μορφή ανάμιξης που ονομάζεται μεταφορά θα μεταφέρει το χρωματισμό των τροφίμων γύρω από το βάζο πολύ πιο γρήγορα από τη διάχυση.
Χρώμα τροφίμων σε ένα πήκτωμα
Τα πηκτώματα ζελατίνης είναι εναιωρήματα που θα παραμείνουν σταθερά έτσι ώστε να μην μπορεί να συμβεί η μεταφορά, αλλά η σύνθεση τους είναι κυρίως υγρό νερό. Ετοιμάστε δύο κύπελλα από διαυγές ή ανοιχτόχρωμο μίγμα ζελατίνης, σύμφωνα με τις οδηγίες, και αφήστε τα να σκληρυνθούν στο ψυγείο. Μόλις η ζελατίνη είναι σταθερή, αφήστε ένα μπολ ζελατίνης να έρθει σε θερμοκρασία δωματίου και να κρατήσει το άλλο κρύο. Τοποθετήστε τις σταγόνες χρωματισμού τροφίμων σε διαφορετικές θέσεις στην επιφάνεια της ζελατίνης και στα δύο κύπελλα. Καλύψτε και τα δύο κύπελλα και αφήστε τα αδιατάρακτα για τρεις ημέρες, διατηρώντας το ένα σε θερμοκρασία δωματίου και ένα κρύο. Παρατηρήστε τη διάχυση του χρώματος στη ζελατίνη.
Διάχυση μέσω μεμβράνης
Χρησιμοποιήστε πετσέτες χαρτιού ως διαπερατή μεμβράνη για να δείξετε ότι τα μικρά μόρια μπορούν να διαχέονται σε ένα φράγμα από το ένα υγρό στο άλλο. Γεμίστε ένα βάζο με νερό και καλύψτε το άνοιγμα με μια χαρτοπετσέτα με τέτοιο τρόπο ώστε το κέντρο της χαρτοπετσέτας να κρέμεται στο νερό. Βάλτε χρωματισμό τροφίμων στο νερό που γεμίζει την πετσέτα χαρτιού και παρατηρήστε καθώς το χρώμα διαχέεται μέσα από το φράγμα. Εκτελέστε το πείραμα σε διάφορες θερμοκρασίες για να δείξετε πώς επηρεάζεται η θερμοκρασία από τη διάχυση.
Όσμωση μέσω μεμβράνης
Ο χρωματισμός τροφίμων που διαχέεται μέσω χαρτοπετσέτας αποδεικνύει τη διάχυση μικρών μορίων μέσω ενός φραγμού, αλλά το ίδιο το υγρό μπορεί επίσης να διαχέεται μέσω ενός φραγμού. Η όσμωση είναι όταν ένα υγρό που περιέχει λίγα μικρά μόρια διαχέεται διαμέσου ενός φραγμού για την αραίωση ενός διαλύματος με υψηλή συγκέντρωση μικρών μορίων. Επιδείξτε αυτό με τα αυγά. Απολαύστε τα ωμά αυγά για δύο ημέρες στο ξύδι, τα οποία θα διαλύσουν το κέλυφος και θα αφήσουν μια μεμβράνη. Μετρήστε το μέγεθος του αυγού. Απολαύστε το αυγό και πάλι σε καθαρό νερό για μια νύχτα. Το καθαρό νερό θα διαχέεται στη μεμβράνη φραγμού, αραίωση του αλμυρού νερού μέσα στο αυγό και αύξηση του μεγέθους του αυγού.