Хураангуй Мэдэгдэл Өгүүллэг

Шингэний тархалтын жишээ. Энгийн тархалт

Оршил

Бид зөвхөн хийн шинж чанарыг авч үзсэн ба хатуу бодисмөн шингэний шинж чанарыг хэлэлцээгүй. Шингэн төлөвийг хий болон хатуу төлөвтэй харьцуулахад онолын хувьд тайлбарлахад илүү хэцүү байдаг. Энэ нь төлөв байдал (хатуу ба хий) нь хангалттай бага (эсвэл өндөр) температур, хангалттай өндөр (эсвэл бага) даралтын үед аливаа бодисыг хязгаарлаж байгаагаар тодорхойлогддог.

Шингэн төлөв байдал нь завсрын шинж чанартай байдаг. Мэдээжийн хэрэг, эгзэгтэй цэгийн ойролцоо шингэн нь шинж чанараараа хийтэй, хайлах цэгтэй ойролцоо температурт - хатуу шинж чанартай байдаг.

Энэ нөхцөл байдал нь шингэний "хамгийн тохиромжтой загвар" байхгүй болоход хүргэдэг. Хийн хувьд энэ нь хамгийн тохиромжтой хий, хатуу биетийн хувьд бол хамгийн тохиромжтой болор юм. Бодит хийн онол ба хатуу биетийн онол хоёулаа хамгийн тохиромжтой төлөвөөс хазайсан байдлын тайлбар болгон бүтээгдсэн. Тохиромжтой шингэний загвар байхгүй байгаа нь найрлагад хүндрэл учруулдаг ерөнхий онолшингэн.

Ийм онол нь шингэний тэнцвэрийн термодинамик шинж чанар, энтальпи, энтропи, төлөвийн тэгшитгэл, хөлдөх цэг, гадаргуугийн хурцадмал байдал гэх мэтийг тайлбарлах ёстой. Дараа нь онол нь тээврийн үзэгдлийг тайлбарлах ёстой - зуурамтгай чанар, тархалт, дулаан дамжуулалт. Эцэст нь, ийм онол нь янз бүрийн цацрагийг шингэнээр тараах үзэгдлүүдийг, юуны түрүүнд рентген туяаг хамрах ёстой. IN өнгөрсөн жилШингэний онол хэд хэдэн ноцтой амжилтанд хүрсэн.

Шингэн дэх албадан дотоод хөдөлгөөн.

Шингэн дээр t >> ?ср хугацаанд гадны хүч үйлчилбэл шингэний хэсгүүд голчлон энэ хүчний чиглэлд шилжинэ. Энэ нь шингэний шингэнийг харуулж байна.

Хэрэв гадны хүчний үйлчлэлийн t хугацаа нь сулрах дундаж хугацаанаас хамаагүй бага бол (t<< ?ср), то за время действия силы частицы не успевают изменить свои положения равновесия и жидкость проявляет упругие свойства, сопротивляясь изменению объема и формы.

Тодорхой нөхцөлд шингэнд тээвэрлэх үзэгдлүүд тохиолддог: тархалт, дулаан дамжуулалт, дотоод үрэлт. Шингэн дэх дамжуулалтын үзэгдлүүд ба хий дэх ижил төстэй үзэгдлүүдийн хоорондын ялгаа нь дамжуулалтын коэффициентийн утгуудад илэрдэг.

Тархалт

DIFFUSION (Латин хэлнээс diffusio - тархалт, тархалт, тархалт), бодисын солилцоо, концентрацийг тэнцүүлэх эсвэл тэдгээрийн тэнцвэрт тархалтыг бий болгоход хүргэдэг орчны хэсгүүдийн хөдөлгөөн. Ихэвчлэн тархалтыг бөөмсийн дулааны хөдөлгөөнөөр тодорхойлдог. Гадны нөлөө байхгүй үед тархалтын урсгал нь концентрацийн градиенттай пропорциональ байна; пропорциональ коэффициентийг тархалтын коэффициент гэж нэрлэдэг. Тархалтын процесс нь температурын зөрүү (дулааны тархалт), цахилгаан орон (цахилгаан тархалт), турбулент урсгал (турбулент тархалт) гэх мэт нөлөөн дор үүсч болно.

Хий эсвэл шингэнд түдгэлзсэн том хэсгүүдийн тархалт (жишээлбэл, утааны тоосонцор эсвэл түдгэлзүүлэлт) нь тэдний броуны хөдөлгөөний улмаас үүсдэг. Дараах зүйлд тусгайлан заагаагүй бол молекулын диффузийг хэлнэ.

Тархалт нь хийд хамгийн хурдан, шингэнд удаан, хатуу биетэд бүр удаан явагддаг нь эдгээр орчин дахь хэсгүүдийн дулааны хөдөлгөөний шинж чанартай холбоотой юм. Хийн бөөм бүрийн замнал нь тасархай шугам, учир нь Мөргөлдөөний үед бөөмс хөдөлгөөний чиглэл, хурдыг өөрчилдөг. Хөдөлгөөний эмгэг нь бөөмс бүр нь байсан газраасаа аажмаар холдож, шулуун шугамын дагуух шилжилт нь тасархай шугамын дагуу явсан замаас хамаагүй бага байдаг. Тиймээс тархалтын нэвтрэлт нь чөлөөт хөдөлгөөнөөс хамаагүй удаан байдаг (жишээлбэл, үнэр тархах хурд нь молекулуудын хурдаас хамаагүй бага байдаг).

Шингэн дэх диффузийн үзэгдлийн хувьд Фикийн хууль хүчинтэй байна. Үүнд:

Энд I нь X тэнхлэгийн чиглэлд тархах урсгал, D нь тархалтын коэффициент ба X тэнхлэгийн дагуух концентрацийн градиент юм.

Молекулуудын үсрэлт хоорондын хугацааг t-ээр тэмдэглэе, тэгвэл утга нь молекулын хурд болно. Энэ нь дундаж чөлөөт зам, молекулын дундаж хурдтай харьцуулах боломжийг олгодог. Дараа нь, хамгийн тохиромжтой хийтэй адилтгаж үзвэл шингэний тархалтын коэффициент (илүү нарийвчлалтай, өөрөө тархах) нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

Өөрөө тархах коэффициент нь температураас ихээхэн хамаардаг, өөрөөр хэлбэл. температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Тархалтын коэффициентийн илэрхийллийг дараах байдлаар дахин бичиж болно

Энд n нь дээр дурьдсан чичиргээний давтамж, w нь молекулын идэвхжих энерги гэж нэрлэгддэг молекулыг үсрэхэд шаардагдах энерги юм.

Шингэний тархалтын коэффициентийн тоон утга нь хийтэй харьцуулахад хамаагүй бага байна. Тухайлбал, усанд NaCl-ийн тархалтын коэффициент 1.1·10-9 м2/с байхад аргон гелийд тархах үед 7·10-5 м2/с байна.

Шингэний хувьд молекулуудын дулааны хөдөлгөөний шинж чанарын дагуу диффузийг молекулуудын түр зуурын тэнцвэрийн байрлалаас нөгөө рүү үсрэх замаар явуулдаг. Үсрэлт бүр нь молекулыг хөрш зэргэлдээ молекулуудтай холбоогоо таслах, бусад молекулуудын орчинд (шинэ энергийн таатай байрлалд) шилжихэд хангалттай энерги өгөх үед үүсдэг. Дунджаар үсрэлт нь молекул хоорондын зайнаас хэтрэхгүй байна. Шингэн дэх бөөмсийн тархалтын хөдөлгөөнийг үрэлттэй хөдөлгөөн гэж үзэж болно; Эйнштейний хоёр дахь хамаарал үүнд хамаарна: D ~ ukT. Энд k нь Больцманы тогтмол, u нь сарнисан бөөмсийн хөдөлгөөн, өөрөөр хэлбэл. үрэлттэй хөдөлгөөнгүй хөдөлгөөний үед бөөмийн хурд c ба хөдөлгөгч хүчний F хоорондын пропорциональ коэффициент (c = uF). Хэрэв бөөмс нь бөмбөрцөг хэлбэртэй тэгш хэмтэй бол u = 1/6 phr, энд h нь шингэний зуурамтгай байдлын коэффициент, r нь бөөмийн радиус (Стоксын хуулийг үзнэ үү).

Шингэн дэх тархалтын коэффициент нь температурын дагуу нэмэгддэг бөгөөд энэ нь халах үед шингэний бүтэц "сулрах" ба нэгж цаг тутамд үсрэх тоо нэмэгдэхтэй холбоотой юм.

Хатуу биед хэд хэдэн диффузын механизм ажиллаж болно: атомын орон зайг солих (болор торны эзгүй газар), завсрын дагуу атомуудын хөдөлгөөн, хэд хэдэн атомын нэгэн зэрэг цикл хөдөлгөөн, хоёр хөрш атомын шууд солилцоо гэх мэт. Эхний механизм нь жишээлбэл, орлуулах хатуу уусмал, хоёр дахь нь завсрын хатуу уусмал үүсэхэд давамгайлдаг.

Хатуу бодисын тархалтын коэффициент нь халаалт, стресс, хэв гажилт болон бусад нөлөөллийн үед үүсдэг болор торны согогуудад маш мэдрэмтгий байдаг. Согогийн тоо нэмэгдэх (гол төлөв сул орон тоо) нь хатуу биет дэх атомуудын хөдөлгөөнийг хөнгөвчлөх ба тархалтын коэффициентийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Хатуу биет дэх тархалтын коэффициент нь температураас огцом (экпоненциал) хамааралтайгаар тодорхойлогддог. Тиймээс 20-300 хэм хүртэл температур нэмэгдэхэд цайрын зэсийн тархалтын коэффициент 10 14 дахин нэмэгддэг.

Тархалтын коэффициентийн утга (агаар мандлын даралт дээр)

Шинжлэх ухаан, практикийн ихэнх асуудлын хувьд чухал зүйл бол бие даасан хэсгүүдийн тархалтын хөдөлгөөн биш, харин нэг төрлийн бус орчин дахь бодисын концентрацийг тэнцүүлэх явдал юм. Өндөр концентрацитай газрууд нь бага агууламжтай хэсгүүдээс илүү их тоосонцор ялгаруулдаг. Нэг төрлийн бус орчинд байгаа нэг талбайгаар бодисын эргэлт буцалтгүй урсгал нэгж хугацааны дотор бага концентраци - диффузын урсгал j руу шилждэг. Энэ нь тухайн талбайг нэг болон нөгөө чиглэлд огтолж буй бөөмсийн тооны зөрүүтэй тэнцүү тул CC-ийн концентрацийн градиент (нэгж урт тутамд C концентрацийн бууралт) -тай пропорциональ байна. Энэ хамаарлыг Фикийн хуулиар (1855) илэрхийлнэ.

Олон улсын нэгжийн систем дэх j урсгалын нэгж нь 1/м 2 ·сек эсвэл кг/м 2 ·сек, концентрацийн градиентийн нэгж нь 1/м 4 эсвэл кг/м 4, үүнээс тархалтын коэффициентийн нэгж. м 2 / сек байна. Математикийн хувьд Фикийн хууль нь Фурьегийн дулааны тэгшитгэлтэй төстэй юм. Эдгээр үзэгдлүүд нь молекулын шилжүүлгийн нэг механизм дээр суурилдаг: 1-р тохиолдолд массын дамжуулалт, 2-р тохиолдолд эрчим хүчний дамжуулалт.

Тархалт нь зөвхөн орчинд концентрацийн градиент (эсвэл химийн потенциал) байгаа үед тохиолддоггүй. Гадны цахилгаан талбайн нөлөөн дор цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн тархалт (цахилгаан тархалт), таталцлын хүч эсвэл даралтын талбайн үйлчлэл нь бародиффуци үүсгэдэг ба дулааны тархалт жигд бус халсан орчинд үүсдэг.

Тархалтын коэффициентийг тодорхойлох туршилтын бүх аргууд нь хоёр үндсэн цэгийг агуулдаг: сарнисан бодисыг холбоо барих, бодисын найрлагад дүн шинжилгээ хийх; диффузийн нөлөөгөөр өөрчлөгдсөн найрлага (сарнисан бодисын концентраци) нь химийн, оптик (хугарлын индексийн өөрчлөлтөөр) тодорхойлогддог. эсвэл гэрлийн шингээлт), масс спектроскопоор, хаяглагдсан атомын аргаар гэх мэт.

Тархалт нь химийн кинетик ба технологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Химийн урвал катализатор эсвэл урвалжуудын аль нэгний гадаргуу дээр (жишээлбэл, нүүрсний шаталт) үүсэх үед тархалт нь бусад урвалжуудын нийлүүлэлтийн хурдыг тодорхойлж, урвалын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах, өөрөөр хэлбэл. тодорхойлох (хязгаарлах) үйл явц байх.

Ууршилт ба конденсаци, талст уусах ба талстжилтын хувьд тодорхойлох хүчин зүйл нь ихэвчлэн байдаг. Изотопыг салгахад сүвэрхэг хуваалт эсвэл уурын урсгалд хий тараах процессыг ашигладаг. Диффуз нь олон тооны технологийн процессуудын үндэс суурь болдог - шингээх, цементлэх гэх мэт (тархалтын процессыг үзнэ үү); Диффузын гагнуур болон диффузийн металлжуулалтыг өргөн ашигладаг.

Шингэн уусмалд уусгагч молекулуудыг хагас нэвчилттэй хуваалтаар (мембран) тараах нь осмосын даралт үүсэхэд хүргэдэг (Осмосыг үзнэ үү), энэ нь бодисыг салгах физик-химийн арга - диализ юм.

Биологийн систем дэх тархалт. Тархалт нь амьтан, ургамлын эс, эд эсийн амин чухал үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (жишээлбэл, уушигнаас хүчилтөрөгч цус руу, цуснаас эдэд тархах, гэдэснээс хоол боловсруулах бүтээгдэхүүнийг шингээх, шингээх. үндэс үсний эсүүдийн эрдэс тэжээлийн элементүүд, мэдрэлийн болон булчингийн эсүүдээр биоэлектрик импульс үүсгэх үед ионуудын тархалт). Эсийн мембранаар дамжин ионы тархалтын янз бүрийн хурд нь биеийн эсэд элементүүдийн сонгомол хуримтлалд нөлөөлдөг физик хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Ууссан бодис эсэд нэвчсэнийг Фикийн хуулиар илэрхийлж болох ба тархалтын коэффициентийн утгыг мембраны нэвчилтийн коэффициентээр, концентрацийн градиентийг хоёр тал дахь бодисын концентрацийн зөрүүгээр сольж болно. мембран. Хий ба усыг эсэд нэвтрүүлэх (Осмосыг үзнэ үү) нь мөн Фикийн хуулиар тодорхойлогддог; Энэ тохиолдолд концентрацийн зөрүүний утгыг эсийн доторх болон гаднах хийн даралт ба осмосын даралтын зөрүүний утгуудаар солино.

Энгийн тархалтын хооронд ялгаа байдаг - молекул ба ионуудын химийн (цахилгаан химийн) потенциалын градиентийн чиглэлд чөлөөтэй хөдөлгөөн (зөвхөн жижиг молекулын хэмжээтэй бодисууд, жишээ нь ус, метилийн спирт ийм байдлаар хөдөлж болно); хязгаарлагдмал тархалт, эсийн мембраныг цэнэглэж, жижиг хэмжээтэй ч гэсэн цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн тархалт хязгаарлагдмал (жишээлбэл, эсэд анионуудын нэвтрэлт сул байх); хөнгөвчлөх тархалт - бие даан нэвтэрдэггүй молекулууд ба ионуудыг шилжүүлэх эсвэл бусад молекулуудаар ("тээвэрлэгч") мембранд маш сул нэвтэрдэг; Ингэж л элсэн чихэр, амин хүчлүүд эсэд нэвтэрдэг бололтой. Тээвэрлэгч ба зөөвөрлөгч бодисын цогцолбор хоёулаа мембранаар дамждаг. Тээвэрлэгчийн концентрацийн градиентаар тодорхойлогддог бодисын шилжилтийг солилцооны диффуз гэж нэрлэдэг; Ийм тархалт нь изотопын мөшгигчтэй туршилтаар тодорхой харагдаж байна. Эс болон түүний хүрээлэн буй орчин дахь бодисын янз бүрийн концентрацийг одоо байгаа цахилгаан химийн болон осмосын градиентийн улмаас мембранаар дамжин тархаж байгаагаар тайлбарлах боломжгүй юм. Ионуудын тархалт нь идэвхтэй ионы тээвэрлэлт гэж нэрлэгддэг эрчим хүчний зарцуулалтаар бодисыг цахилгаан химийн градиентийн эсрэг дахин хуваарилахад хүргэдэг процессууд нөлөөлдөг.

Осмос гэдэг нь бага концентрациас өндөр концентраци хүртэл хоёр уусмалыг тусгаарлах хагас нэвчүүлэх мембранаар дамжин ус тархах явдал юм.[...]

Гурав дахь үеийн эхэн үед усны тархалт ихэвчлэн хүндрэлгүйгээр явагддаг. Гэсэн хэдий ч мод хатах тусам тархалтын хурд маш их буурч, модны гадаргуу дээр хуурай давхарга үүсдэг. Тиймээс гурав дахь үе дэх хатаах хурдаас хамаарах гол нөхцөл бол хатаасан модны доторх усны тархалт юм. Тархалтын утгатай харьцуулахад хийн хальсны саатуулах үүрэг одоо ач холбогдолгүй болж байна. Үүний нэгэн адил хөргөлтийн шингэний хурд болон усны уурын хэсэгчилсэн даралт нь процесст бага зэрэг нөлөөлдөг.[...]

Өвчний мөн чанар. Өвчин нь бие махбодоос ус гэдэсний замд тархах явдал юм. Энэ сарнисан усны хэмжээ асар их (ойролцоогоор 30 л/өдөр) тул бөөлжих, сул ялгадас хэлбэрээр байнга ялгардаг. Үүний үр дүнд биеийн шингэн алдалт үүсч, исэлдэлтийн процессын эрч хүч хурдан буурч, эд эсүүд бүрэн бус шаталтын бүтээгдэхүүн, нүүрстөрөгчийн давхар ислээр ханасан байдаг. Инкубацийн хугацаа нь ойролцоогоор гурван хоног байна.[...]

Осмосын даралт гэдэг нь мембранаар дамжин ус тархах (уусмалын бага концентрацаас өндөр концентраци хүртэл) үүсэх даралт юм [...]

Хөдөлгөөнт мономер усны молекулуудын харьцангуй тоо, устөрөгчийн ионтой холбоотой гидроксил ионуудын идэвхжил нэмэгдэж байгаа нь усны тархалтыг хурдасгахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь ургамал, амьтны организмын амьдралд чухал ач холбогдолтой осмос процесст нөлөөлдөг. .[...]

Бусад баримт бичгүүдэд судлаачид катион солилцуур дахь сульфо бүлгийн анион нь усны гурван молекулыг холбодог гэж дүгнэжээ. Үр дүнгийн ялгаа нь ион солилцооны давирхай дахь ионжуулсан бүлгүүдийн чийгшлийн хэмжээг үнэлэх аргын ялгаанаас ихээхэн хамаардаг бололтой. Ямар ч тохиолдолд H+ хэлбэрийн сульфоны катион солилцогч нь давсны хэлбэрээс илүү хүчтэй хавагнадаг бол H хэлбэрээр бараг ионждоггүй сул хүчиллэг катион солилцогч нь давсны хэлбэрт зонхилон хавагнадаг нь маш нарийн тогтоогдсон. Үүнтэй ижил шалтгаанаар сул суурьтай анион солилцогч нь давсны хэлбэрт OH хэлбэрээс хамаагүй хүчтэй хавагнадаг. Шингэрүүлсэн уусмал дахь гадны уусмалаар ион солилцуурын мөхлөгүүдийн осмосын тэнцвэрийг бий болгох үед электролитийг ион солилцохгүй усны тархалт руу шилжүүлэх нь усыг давсгүйжүүлэх эсвэл ион солилцооны шүүлтүүрийг нөхөн сэргээх явцад ион солилцооны давирхайн үйл ажиллагаанд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй. Нөхөн сэргээх уусмал дахь хүчил ба шүлтийн концентраци ихсэх тусам электролитийн ион солилцоогүй дамжуулалт нь маш их ач холбогдолтой болж, үүнийг үл тоомсорлож болохгүй.[...]

Зарим гидратуудад эмх замбараагүй байдалтай холбоогүй зөвхөн цагираг эсвэл зөвхөн сул орон зайны тархалтын механизм байдаг гэдгийг сайн мэддэг. Эдгээр тохиолдолд тархалт нь дүрмээр бол зөвхөн өндөр температурт ажиглагддаг. Энэхүү талст дотор усны молекулууд мөсний бүтцээс сийлсэн мэт зургаан зигзаг цагирагт байрладаг. Бүх цагирагуудын тэнхлэгүүд хоорондоо параллель бөгөөд H-II чиглэлүүд нь цагирагуудын тэнхлэгүүдтэй 47 ° өнцгийг үүсгэдэг. Эндээс диполь харилцан үйлчлэлийн дундажийг тооцох дүрмийн дагуу энэ харилцан үйлчлэлийн дундаж тогтмолыг олох боломжтой - 9 кГц. Хэмжилтээс харахад dNoptase-д тархалт нь зөвхөн +120 ° C-аас дээш температурт ажиглагддаг бөгөөд шинж чанарын давтамж нь яг 9 кГц байна. Өөр нэг гидратлаг силикат болох апофилитийн хувьд тархалт нь 170 ° C-аас эхэлдэг; тооцоолол, туршилт нь -6.5 кГц давтамжийн шинж чанартай бараг ижил утгыг өгдөг. Эргүүлд +150°С-ийн усны тархалт нь энэ талст дахь H-H вектор ба тэгш хэмийн тэнхлэгийн хоорондох өнцөг нь ид шидийнхтэй бараг тэнцүү байдаг тул диполь-диполь харилцан үйлчлэлийг хүлээгдэж буй утгатай бүрэн нийцүүлэн тэг болгон дундажлана. [...]

Шампье, Боннет нар хүчиллэгийг хөвөнгээр сонгон шингээж авдаг гэж маргажээ. Казбекар, Нил нар хүчилтэй харьцуулахад ус илүү хурдан тархдаг тул хүчиллэг уусмалд хавдах үед усыг гилгэр хальсанаар сонгон шингээж авдаг болохыг олж мэдсэн. Ус ба хүчлийн сонгомол шингээлтийн талаар нарийвчилсан судалгаа хийгдээгүй байна.[...]

Мембран (Латин хэлнээс мембран - мембран) - ихэвчлэн контурын дагуу бэхлэгдсэн нимгэн хальс эсвэл хавтан; осмос (Грек хэлнээс osmos - түлхэх, даралт) - уусмалыг цэвэр ус эсвэл бага концентрацитай уусмалаас тусгаарлах хагас нэвчилттэй хуваалт (мембран) -аар дамжуулан усыг нэг талын тархалт; хэт шүүлтүүр (Латин хэлнээс хэт - дээр, цааш) - 0.1 - 0.8 МПа даралтын дор тусгай төхөөрөмжид хагас нэвчүүлэх мембран ашиглан уусмал ба коллоид системийг салгах [...]

200-250 К-ээс дээш температурт өргөн нүхтэй цеолитуудын NMR спектрүүд огцом нарийсч (хэдэн зуун удаа) талстуудад ус тархах шинж чанартай бүтцийг олж авдаг. Энэ тохиолдолд хоёр баримт чухал ач холбогдолтой юм. Нэгдүгээрт, нарийссан спектрийн өргөн нь шингэн алдалтын температур хүртэл (200-300 ° C ба түүнээс дээш) тогтмол хэвээр байна. Энэ нь бүх температурт молекул нь талст гидраттай яг адилхан болор бүтцээр тодорхойлогддог ижил тархалтын замаар хөдөлдөг гэсэн үг юм. Хоёрдугаарт, бага температурын хөдөлгөөнийг үл харгалзан шингэн алдалтын маш өндөр температур хэвээр байна. Энэ шинж чанар нь цеолитыг талст гидратаас эрс ялгаж өгдөг бөгөөд 100 хэмээс дээш температурт шингэн алдалт, хайлах нь ховор тохиолддог. Цеолитийн усны “хоёр фазын” бүтцийг олж илрүүлсний дараа л цеолитийн өндөр температурт гидратжсан төлөв байдлын мөн чанар тодорхой болсон. Цеолитын суваг дахь усны молекулуудын тархалт нь эдгээр молекулуудын заримыг цеолитын сувагт хатуу холбоход саад болохгүй нь тогтоогдсон. Жишээлбэл, морденитийн хувьд NMR спектрийн тархалтын нарийсалт -100 ° C-д эхэлсэн ч +100 ° C-д ч хатуу холбоотой усны 10 орчим хувь нь үлддэг (бүрэн шингэн алдалт нь зөвхөн 450 ° C-д тохиолддог). Эдгээр нягт холбогдсон молекулууд нь залгуур шиг цеолитын сувгийг хааж, тархах молекулуудын замыг хаадаг гэж таамаглаж байсан. Эндээс сувгийн битүү орон зайд цеолитийн усны изохорик загварыг дэвшүүлэх нь зүйн хэрэг юм. Халаалт нь сувгийн доторх даралтыг нэмэгдүүлж, даралтын зэрэгцээ цеолитын усны "хайлах" температур нэмэгддэг. Дээр дурдсаны дагуу гидратжуулсан цеолит дахь усны тархалтыг изохорик (хаалттай эзэлхүүнтэй) хайлах гэж үзэж болно. Мөн сувгийн эзэлхүүнийг хаах "залгуур"-ын үр нөлөө нь цеолитын сувгийн тодорхой хэсэгт ус-усны илүү хүчтэй холбоо байдгаас үүсэх хамтын шинж чанартай холбоотой нь ойлгомжтой.[...]

Туршлагатай харьцуулах нь эдгээр хүлээлтийг баталж, батлахгүй. Гэвч ямар нэг шалтгааны улмаас кальци, стронций, барийн хлорид ба бромид гидратууд хэв маягаасаа унадаг бөгөөд бүх зүйлээс үл хамааран усны тархалт хайлж дуустал илрдэггүй.[...]

Хортой, үнэтэй хар тугалга, хром дээр суурилсан пигментүүдийг орлуулахын тулд кальци, цайрын ферритийг зэврэлтээс хамгаалах пигментийн хамт праймерт ашиглах боломжийг судалсан. Кальци, цайрын феррит агуулсан праймерууд нь төмрийн ислээр пигментжүүлсэн бүрээстэй харьцуулахад ус, хүчилтөрөгчийн тархалтад илүү саад болдог. Алкидийн будагд кальцийн феррит нь илүү үр дүнтэй байдаг. Праймер дахь идэвхгүй пигмент ба кальцийн ферритийн харьцаа 60:40 байна. Хлоржуулсан резинэн будагны хувьд цайрын феррит нь илүү үр дүнтэй бөгөөд идэвхгүй пигмент ба цайрын ферритийн харьцаа 80:20-70:30 байна. Кальци, цайрын ферритийн хамгаалалтын нөлөө нь зэврэлтээс хамгаалах сонгодог пигментүүдээс сул болохыг тэмдэглэжээ.[...]

Өөр нэг онол нь амьд организмын хордлогын механизмыг илүү сайн тайлбарладаг бөгөөд үүний дагуу мөнгөн ус, зэсийн ионууд амьсгалын замын болон хоол боловсруулах эрхтний эрхтэнд нэвтэрсний үр дүнд хордлого үүсдэг бөгөөд үүний үр дүнд эдгээр эрхтнүүдийн уураг бүлэгнэж, организм үхдэг. Энэ онолын дагуу мөнгөн усны исэл ба аяганы ислийн хамгаалалтын нөлөөг дараах байдлаар тайлбарлав. Далайн ус будагны хальс руу тархдаг тул мөнгөн усны исэл, аяганы исэл нь далайн усанд агуулагдах NaCl-д өртдөг. Энэхүү нөлөөллийн үр дүнд дээр дурдсанчлан 6MaCl13HCHCuCl2 нийлмэл найрлагатай давс үүсдэг. Мөнгөн ус, зэсийн ион агуулсан энэ давсны уусмал нь усны тархалтын эсрэг чиглэлд аажмаар тархаж, усан онгоцны ойролцоо далайн амьтдын төлөөлөгчдөд хортой бүс үүсгэдэг.Энэ бүс нь дээр дурдсанчлан хортой болдог. , ус, зэс дэх мөнгөн усны ионы бага агууламжтай ч гэсэн. Мөнгөн усны исэл ба аяганы ислийн үйл ажиллагааны механизмын тусламжтайгаар мөнгөн ус, зэсийн ионоор хордсон бүсэд орж буй бүх энгийн амьтны организмууд үхэж, зөвхөн бие даасан сорьцууд санамсаргүйгээр хөлөг онгоцонд ойртож чаддаг. Тасралтгүй бохирдол нь зөвхөн мөнгөн ус, зэс дэх будагны гаднах давхаргыг мэдэгдэхүйц шавхсаны дараа л эхэлдэг. Практикт хөлөг онгоцыг бохирдуулах үйл явц ажиглагдаж байна - бохирдол нь нялцгай биетний бие даасан сорьцуудын суултаас эхэлдэг бөгөөд ердийн будаг хэрэглэхээс хамаагүй бага эрчимтэй тасралтгүй бохирдол нь будгийн үеийнхээс хамаагүй хожуу эхэлдэг. энгийн тосон будагтай хөлөг онгоц.

Шингэн бол нэгтгэх завсрын төлөв байдгаас эхэлье. Буцлах эгзэгтэй цэгт энэ нь хийтэй төстэй бөгөөд бага температурт хатуу биетэй төстэй шинж чанарыг харуулдаг. Шингэн нь төгс загвартай байдаггүй бөгөөд энэ нь түүний тэнцвэрийн термодинамик шинж чанар, хөлдөх цэг, зуурамтгай чанар, тархалт, дулаан дамжуулалт, гадаргуугийн хурцадмал байдал, энтропи, энтальпийн тодорхойлолтыг ихээхэн хүндрүүлдэг.

Тодорхойлолт

Диффуз гэж юу вэ? Энэ нь бодисын солилцоо, тэнцвэрт концентрацийг бий болгоход хүргэдэг орчны хэсгүүдийн тархалт, тархалт, хөдөлгөөн юм. Гадны нөлөө байхгүй тохиолдолд энэ үйл явц нь бөөмсийн дулааны хөдөлгөөнөөр тодорхойлогддог. Энэ тохиолдолд тархалтын процесс нь шууд пропорциональ харьцаатай концентрацитай холбоотой байдаг. Тархалтын урсгал мөн адил өөрчлөгдөнө

Сортууд

Температур өөрчлөгдөхөд шингэн дэх диффузийг дулааны диффуз, цахилгаан талбарт электродиффуз гэж нэрлэдэг.

Шингэн эсвэл хий дэх том хэсгүүдийн хөдөлгөөний үйл явц нь Брауны хөдөлгөөний хуулиар явагддаг.

Хичээлийн онцлог

Хий, шингэн, хатуу биет дэх диффуз нь янз бүрийн хурдаар явагддаг. Янз бүрийн орчин дахь бөөмсийн дулааны хөдөлгөөний шинж чанарын ялгаатай байдлаас шалтгаалан процесс нь хий дэх хамгийн дээд хурдтай, хатуу биет дэх хамгийн бага хурдтай байдаг.

Бөөмийн чиглэл, хурд нь үе үе өөрчлөгддөг тул тасархай шугам юм. Хөдөлгөөний эмгэгийн улмаас бөөмийг анхны байрлалаас нь аажмаар арилгах нь ажиглагдаж байна. Шулуун шугамын дагуу түүний шилжилт нь эвдэрсэн траекторийн дагуу явагдах замаас хамаагүй богино байдаг.

Фикийн хууль

Шингэн дэх тархалт нь Фикийн хоёр хуулийг дагаж мөрддөг.

  • тархалтын урсгалын нягт нь тархалтын коэффициент бүхий концентрацтай шууд пропорциональ;
  • тархалтын урсгалын нягтын өөрчлөлтийн хурд нь концентрацийн өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ бөгөөд эсрэг чиглэлтэй байна.

Шингэн дэх диффуз нь молекулуудын нэг тэнцвэрийн байрлалаас нөгөөд шилжих замаар тодорхойлогддог. Ийм үсрэлт бүр нь бусад бөөмстэй холбоо таслахад хангалттай хэмжээний энергийг молекулд өгөх тохиолдолд ажиглагддаг. үсрэлт нь молекулуудын хоорондох зайнаас хэтрэхгүй.

Шингэн дэх тархалт гэж юу болох талаар ярилцахдаа процесс нь температураас хамаардаг гэдгийг анхаарна уу. Энэ нь нэмэгдэхэд шингэний бүтэц "суларч" улмаар нэгж хугацаанд үсрэх тоо огцом нэмэгддэг.

Хий, шингэн, хатуу биет дэх тархалт нь зарим онцлог шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, хатуу биетэд механизм нь болор тор доторх атомуудын хөдөлгөөнтэй холбоотой байдаг.

Үзэгдлийн онцлог

Шингэн дэх тархалт нь анхдагч жигд бус орчинд бодисын концентрацийг тэнцүүлэх замаар дагалддаг тул практик сонирхол татдаг. Илүү их агууламжтай хэсгүүдээс илүү их тоосонцорыг зайлуулдаг.

Туршилтууд

Шингэнтэй хийсэн туршилтууд нь диффузи нь химийн кинетикт онцгой ач холбогдолтой болохыг харуулсан. Гадаргуу дээр урвалд орох бодис эсвэл катализатор урсах үед энэ процесс нь урвалын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах хурд болон эхлэх урвалжийг нэмэхэд тусалдаг.

Шингэн дэх диффузийг юу тайлбарладаг вэ? Уусгагчийн молекулууд нь тунгалаг мембраныг нэвтлэх чадвартай тул осмосын даралтыг бий болгодог. Энэ үзэгдэл нь бодисыг ялгах химийн болон физикийн аргуудад хэрэглэгдэх болсон.

Биологийн системүүд

Энэ тохиолдолд агаарын хүчилтөрөгчийг уушгинд оруулах, гэдэснээс хоол боловсруулах бүтээгдэхүүнийг цусанд шингээх, эрдэс элементүүдийг үндэс үсээр шингээх жишээг ашиглан диффузын загварыг авч үзэж болно. Ионы тархалт нь булчин болон мэдрэлийн эсүүдээр биоэлектрик импульс үүсгэх үед үүсдэг.

Биеийн эсэд тодорхой элементүүдийн хуримтлалын сонгомол байдалд нөлөөлдөг физик хүчин зүйл бол эсийн мембранаар ионуудын нэвтрэлтийн янз бүрийн хурд юм. Энэ процессыг Фикийн хуулиар диффузийн коэффициентийг мембраны нэвчилтийн үзүүлэлтээр сольж, концентрацийн градиентийн оронд мембраны хоёр талын утгын зөрүүг ашиглан илэрхийлж болно. Ус ба хий ялгарах замаар эсийн доторх болон гаднах осмосын даралтын үзүүлэлтүүд өөрчлөгддөг.

Тархалт нь юунаас шалтгаалж байгааг шинжлэхэд энэ үйл явцын хэд хэдэн төрөл байдаг гэдгийг бид тэмдэглэж байна. Энгийн хэлбэр нь ион ба молекулуудын цахилгаан химийн потенциалын градиент руу чөлөөтэй шилжихтэй холбоотой юм. Жишээлбэл, энэ сонголт нь молекулууд нь жижиг хэмжээтэй бодисуудад тохиромжтой, жишээлбэл, метилийн спирт, ус.

Хязгаарлагдмал хувилбар нь бодисын дамжуулалтыг сул гэж үздэг. Жишээлбэл, жижиг хэмжээтэй хэсгүүд ч эс рүү нэвтэрч чадахгүй.

Түүхийн хуудаснууд

Эртний Грекийн соёлын оргил үед тархалт нээгдсэн. Демокрит, Анаксогор нар аливаа бодис атомаас бүрддэг гэдэгт итгэлтэй байсан. Тэд байгальд нийтлэг байдаг олон төрлийн бодисыг бие даасан атомуудын хоорондын холбоогоор тайлбарлав. Эдгээр тоосонцор холилдож шинэ бодис үүсгэж болно гэж тэд таамаглаж байсан. Тархалтын механизмыг тайлбарласан молекул кинетик онолыг үндэслэгчдийн дунд Михаил Ломоносов онцгой үүрэг гүйцэтгэсэн. Тэд молекул, атомыг тодорхойлж, татан буулгах механизмыг тайлбарлав.

Туршилтууд

Элсэн чихэртэй хийсэн туршилт нь диффузийн бүх шинж чанарыг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог. Мөстэй цайнд бөөн элсэн чихэр хийвэл аяганы ёроолд аажим аажмаар өтгөн сироп үүснэ. Энэ нь нүцгэн нүдэнд харагдаж байна. Хэсэг хугацааны дараа сироп нь шингэний бүх эзлэхүүнд жигд тархаж, харагдахгүй болно. Энэ процесс нь аяндаа явагддаг бөгөөд уусмалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холих шаардлагагүй. Үүний нэгэн адил үнэртэй усны анхилуун үнэр нь бүхэл бүтэн өрөөнд тархдаг.

Дээрх туршилтууд нь тархалт нь нэг бодисын молекулыг нөгөө бодис руу нэвтрүүлэх аяндаа явагддаг үйл явц гэдгийг харуулж байна. Таталцлын хүчийг үл харгалзан бодис нь бүх чиглэлд тархдаг. Ийм үйл явц нь бодисын молекулуудын байнгын хөдөлгөөнийг шууд батлах явдал юм.

Тиймээс, дээрх жишээнд элсэн чихэр, усны молекулуудын тархалт үүсдэг бөгөөд энэ нь шингэний бүх эзлэхүүнд органик бодисын молекулуудын жигд тархалт дагалддаг.

Туршилтууд нь зөвхөн шингэнд төдийгүй хийн бодисуудад тархалтыг илрүүлэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, та жин дээр эфирийн ууртай сав суулгаж болно. Аажмаар аяганууд тэнцвэржиж, дараа нь эфиртэй шил улам хүндрэх болно. Энэ үзэгдлийн шалтгаан юу вэ?

Цаг хугацаа өнгөрөхөд эфирийн молекулууд агаарын тоосонцортой холилдож, өрөөнд өвөрмөц үнэр мэдрэгдэж эхэлдэг. Ахлах сургуулийн физикийн хичээл дээр багш нэг ширхэг усыг усанд уусгах туршилтыг судалдаг. Эхлээд үр тарианы хөдөлгөөний тодорхой замнал харагдах боловч аажмаар бүхэл бүтэн шийдэл нь жигд сүүдэртэй болдог. Туршилт дээр үндэслэн багш диффузийн онцлогийг тайлбарладаг.

Шингэн дэх процессын хурдад нөлөөлдөг хүчин зүйлсийг тодорхойлохын тулд та өөр өөр температуртай усыг ашиглаж болно. Халуун шингэнд молекулуудын харилцан холилдох үйл явц илүү хурдан явагддаг тул температурын утга ба тархалтын хурд хоёрын хооронд шууд хамаарал байдаг.

Дүгнэлт

Хий ба шингэнтэй хийсэн туршилтууд нь физикийн хуулиудыг боловсруулж, бие даасан хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарлыг тогтоох боломжийг олгодог.

Туршилтын үр дүнд нэг бодисын бөөмсийг нөгөөд нь харилцан нэвтрүүлэх механизмыг тогтоож, тэдний хөдөлгөөний эмх замбараагүй байдал нотлогдсон. Хийн бодист тархалт хамгийн хурдан явагддаг нь туршилтаар тогтоогдсон. Энэ үйл явц нь зэрлэг ан амьтдад маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд шинжлэх ухаан, технологид ашиглагддаг.

Энэ үзэгдлийн ачаар дэлхийн агаар мандлын нэгэн төрлийн найрлага хадгалагдаж байна. Үгүй бол тропосфер нь тусдаа хийн бодис болж давхраажиж, амьсгалахад тохиромжгүй хүнд нүүрстөрөгчийн давхар исэл манай гаригийн гадаргуутай хамгийн ойр байх болно. Энэ нь юунд хүргэх вэ? Зэрлэг амьтад зүгээр л оршин тогтнохоо болино.

Ургамлын ертөнцөд тархалтын үүрэг бас их байдаг. Модны өтгөн халхавчийг навчны гадаргуугаар дамжин тархах солилцоогоор тайлбарлаж болно. Үүний үр дүнд зөвхөн амьсгалах төдийгүй модны тэжээл болдог. Одоогийн байдлаар хөдөө аж ахуйд бут сөөг, модыг навчаар тэжээх аргыг ашигладаг бөгөөд энэ нь титэмийг тусгай химийн нэгдлээр шүрших явдал юм.

Энэ нь тархалтаар дамжуулан ургамал хөрсөөс шим тэжээлийг хүлээн авдаг. Амьд организмд тохиолддог физиологийн процессууд мөн энэ үзэгдэлтэй холбоотой байдаг. Жишээлбэл, тархалтгүйгээр давсны тэнцвэрийг хадгалах боломжгүй юм. Ийм үйл явц нь нуур, голуудыг хүчилтөрөгчөөр хангахад асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Усан сангийн гүнд хий нь тархалтаар яг нарийн ордог. Хэрэв ийм үйл явц байхгүй байсан бол усан сан доторх амьдрал зогсох болно.

Төрөл бүрийн өвчний эмгэг төрүүлэгчдөөс өөрийгөө хамгаалах, сайн сайхан байдлыг сайжруулах боломжийг олгодог эм уух нь бас тархалтад суурилдаг. Энэ үзэгдлийг метал гагнах, манжингийн чипсээс чихрийн шүүс гаргаж авах, нарийн боовны бүтээгдэхүүн бэлтгэхэд ашигладаг. Диффузийг ашигладаггүй орчин үеийн үйлдвэрлэлийн салбарыг олоход хэцүү байдаг.

Физик бол хамгийн сонирхолтой, нууцлаг, нэгэн зэрэг логик шинжлэх ухааны нэг юм. Цай чихэрлэг болж, шөл давстай болох хүртэл тайлбарлаж болох бүх зүйлийг тэр тайлбарлав. Жинхэнэ физикч өөрөөр хэлэх болно: шингэнд тархалт ийм байдлаар явагддаг.

Тархалт

Тархалт гэдэг нь нэг бодисын хамгийн жижиг хэсгүүдийг нөгөө бодисын молекул хоорондын зайд нэвтрүүлэх ид шидийн үйл явц юм. Дашрамд хэлэхэд, ийм нэвтрэлт нь харилцан хамааралтай байдаг.

Энэ үгийг латин хэлнээс хэрхэн орчуулсныг та мэдэх үү? Тархах, тархах.

Шингэн дэх диффуз хэрхэн явагддаг вэ?

Шингэн, хий, хатуу бодисуудын харилцан үйлчлэлийн үед диффузийг ажиглаж болно.

Шингэн дэх тархалт хэрхэн явагддагийг мэдэхийн тулд цэвэр устай тунгалаг саванд хэд хэдэн ширхэг будаг, нунтагласан хар тугалга эсвэл жишээлбэл калийн перманганатыг хаяж болно. Энэ хөлөг онгоц өндөр байвал илүү дээр юм. Бид юу үзэх вэ? Эхлээд талстууд нь таталцлын нөлөөгөөр ёроолдоо живэх боловч хэсэг хугацааны дараа эргэн тойронд нь өнгөт усны гало гарч, тархаж, тархах болно. Хэрэв бид дор хаяж хэдэн долоо хоногийн турш эдгээр хөлөг онгоцонд ойртохгүй бол ус бараг бүрэн өнгөтэй болно.

Өөр нэг тод жишээ. Элсэн чихэр эсвэл давс хурдан уусгахын тулд тэдгээрийг усанд хутгах хэрэгтэй. Гэхдээ үүнийг хийхгүй бол хэсэг хугацааны дараа элсэн чихэр эсвэл давс өөрөө уусна: цай эсвэл компот нь чихэрлэг болж, шөл эсвэл давсны уусмалд хадгалсан давстай болно.

Шингэн дэх тархалт хэрхэн явагддаг вэ: туршлага

Тархалтын хурд нь бодисын температураас хэрхэн хамааралтай болохыг тодорхойлохын тулд та жижиг боловч маш их илтгэх туршилт хийж болно.

Ижил эзэлхүүнтэй хоёр шил авна: нэг нь хүйтэн устай, нөгөө нь халуун устай. Хоёр аяганд ижил хэмжээний уусдаг нунтаг (жишээлбэл, кофе эсвэл какао) хийнэ. Савны аль нэгэнд нунтаг нь илүү эрчимтэй уусч эхэлнэ. Та яг алийг нь мэдэх үү? Та таамаглаж чадах уу? Усны температур өндөр байгаа газар! Эцсийн эцэст тархалт нь молекулуудын санамсаргүй эмх замбараагүй хөдөлгөөний үед тохиолддог бөгөөд өндөр температурт энэ хөдөлгөөн илүү хурдан явагддаг.

Тархалт нь ямар ч бодист тохиолдож болно, зөвхөн энэ үзэгдлийн үүсэх цаг хугацаа өөр байдаг. Хамгийн их хурд нь хий юм. Ийм учраас та цөцгийн тосыг нилээд жижиглэсэн сармисаар үрж жижиглэсэн гахайн мах эсвэл гахайн өөхний дэргэд хөргөгчинд хадгалж болохгүй. Дараа нь шингэн (хамгийн бага нягтаас хамгийн их нягт хүртэл) ирдэг. Мөн хамгийн удаан нь хатуу бодисын тархалт юм. Хэдийгээр эхлээд харахад диффуз нь хатуу биетэд байдаггүй.

Хичээлийн зорилго:

Боловсрол: өгөгдсөн сэдвийн талаархи оюутнуудын мэдлэгийг нэгтгэх, нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байгаа бодисын молекулуудын үйл ажиллагааг ойлгох, дүрслэх, байгаль, хүний ​​​​амьдрал дахь диффузийн үйл явцын ач холбогдлыг тайлбарлах.

Боловсрол: оюутнуудын шинжлэх ухааны үүднээс сэтгэх чадварыг үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх.

Боловсрол: оюутнуудад янз бүрийн физик хуулиудын талаархи олж авсан мэдлэгтэй байгальд харагдах үзэгдлийг харьцуулах чадварыг төлөвшүүлэх.

Гол нэр томъёо:

Бодисын байдалгэдэг нь тодорхой шинж чанарын багцаар (жишээлбэл, эзэлхүүн, хэлбэрийг хадгалах, хадгалах чадваргүй байх гэх мэт) тодорхойлогддог материйн төлөв юм.

Тархалт

Материйн нэгтгэх төлөвийн тухай ойлголт.

Бидний эргэн тойрон дахь ертөнц нарийн төвөгтэй, өөрчлөгдөж байдаг. Үүний зэрэгцээ дэлхийн хязгааргүй олон янз байдал нь эцсийн эцэст тийм ч хязгааргүй биш гэдгийг бид анзаарч байна. Бид ихэвчлэн ижил бодисыг өөр өөр мужид хардаг.

Миний үгийн үнэн зөвийг батлах хамгийн энгийн жишээ бол ус юм. Энэ нь янз бүрийн мужид харахад хамгийн хялбар байдаг - энэ нь уур эсвэл манан, мөс эсвэл цас, гал тогооны өрөөний цоргоноос урсаж буй шингэн юм. Усны шинж чанар ямар ч байсан, энэ нь үргэлж ус хэвээр үлддэг - түүний найрлага өөрчлөгддөггүй. Эдгээр нь ижил 2 устөрөгчийн молекул ба 1 хүчилтөрөгчийн молекул юм.

Хэрэв бид авсан жишээгээ үргэлжлүүлэн ашиглавал усны эдгээр 3 төлөв байдал нь тодорхой гадаад нөхцөл байдлаас хамаардаг болохыг харж болно. Ийнхүү ус 0 хэмд хөлдөж мөс болж, ус 100 хэмд буцалж уур болж хувирдаг. Энэ зураг нь усны 3 төлөв байдлыг тодорхой харуулж байна.

Цагаан будаа. 1: 3 усны физик төлөв

Тэгвэл бидний өгсөн жишээг сайтар тунгаан бодоод ямар дүгнэлт хийж болох вэ? Тэд дараах байдалтай байх болно.

Бодисын нэгтгэх төлөв нь тодорхой шинж чанарын багцаар тодорхойлогддог бодисын төлөв байдал (жишээлбэл, хадгалалт, эзэлхүүн, хэлбэрийг хадгалах чадваргүй байдал гэх мэт) тодорхой нөхцөлд тодорхойлогддог.

Зөвхөн ус нь хатуу, шингэн, хийн гурван төлөвт байж болно. Энэ нь бүх бодисуудад байдаг.

Заримдаа дээрх гурван нэгтгэлийн төлөвт дөрөв дэх нь плазмыг нэмдэг. Дараах зургаас сийвэн ямар харагддаг талаар ойлголттой болно.


Цагаан будаа. 2: плазмын чийдэн

гэхдээ та ахлах сургуулийн физик, химийн хичээл дээр плазмын талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл авах болно.

Тархалтын процесс

Бид бүгд аль хэдийн мэдэж байсанчлан бүх бодисууд нь байнгын хөдөлгөөнд байдаг ион, атом, молекулуудаас бүрддэг. Энэ хөдөлгөөн нь тархалтын процессыг үүсгэдэг.

Диффуз гэдэг нь бусад бодис дахь молекулуудын хоорондын зайд бодисын молекулууд харилцан нэвтрэх үйл явц юм.

Нэгтгэлийн янз бүрийн төлөв дэх диффузийг нарийвчлан авч үзье.

Хий дэх тархалт

Хамтдаа хий дэх диффузын үйл явцын жишээг өгье. Энэ үзэгдлийн илрэлийн хувилбарууд нь дараах байдалтай байж болно.

Цэцгийн үнэрийг түгээх;

Сонгино жижиглэсэн нулимс;

Агаарт мэдрэгдэх сүрчигний мөр.

Агаар дахь хэсгүүдийн хоорондын зай нэлээд том, хэсгүүд эмх замбараагүй хөдөлдөг тул хийн бодисын тархалт маш хурдан явагддаг.

Энэ үйл явцыг харуулсан видеог үзье:

Шингэн дэх тархалт.

Шингэн дэх бодисын бөөмс, эдгээр нь ихэвчлэн бодисын ионууд бөгөөд бие биетэйгээ нэлээд хүчтэй харилцан үйлчилдэг. Үүний зэрэгцээ ионуудын хоорондох зай нэлээд том бөгөөд энэ нь бөөмсийг амархан холих боломжийг олгодог.

Дараах видео зураг нь шингэнд тархах процесс хэрхэн явагддагийг харуулж байна. Усны гадаргуу дээр унасан будгийн тоосонцор амархан тархдаг, өөрөөр хэлбэл ус руу нэвтэрдэг.


Цагаан будаа. 3: Будгийн хэсгүүд усанд тархсан.

Та ижил үйл явцыг ажиглаж болно, гэхдээ динамикийн хувьд калийн перманганатын талстыг татан буулгах жишээг ашиглан видео бичлэг дээр:

Хатуу биет дэх тархалт.

Хатуу бодис нь өөр өөр бүтэцтэй байж болох ба молекул, атом эсвэл ионуудаас бүрддэг. Ямар ч тохиолдолд бие нь ямар бичил хэсгүүдээс бүрдэхээс үл хамааран эдгээр хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл нь маш хүчтэй байдаг. Эдгээр бөөмсүүд хөдөлж байгаа хэдий ч эдгээр хөдөлгөөн нь маш ач холбогдолгүй юм. Бөөмүүдийн хоорондох зай бага тул тэдгээрийн хооронд бусад бодис нэвтрэхэд хүндрэлтэй байдаг. Хатуу биет дэх тархах үйл явц нь маш удаан бөгөөд энгийн нүдэнд үл үзэгдэх юм.

Энэ тухай видеог үзэцгээе:

Нэгтгэлийн янз бүрийн төлөвт тархах үйл явцын онцлог шинж чанаруудын талаар олж мэдсэнийхээ дараа энэ үйл явц ижил хурдан биш гэдгийг олж харлаа. Тархалтын хурд юунаас хамаардаг вэ? Бид энэ асуултын нэг хариултыг аль хэдийн авсан - тархалтын үйл явцын хурд нь бодисын нэгтгэх төлөв байдлаас хамаарна.

Температур нэмэгдэхийн хэрээр бодисын тоосонцор илүү хурдан хөдөлж эхэлдгийг та бид бас мэднэ. Энэ нь температур нэмэгдэхийн хэрээр тархах процесс хурдасна гэсэн үг үү? Хариулт нь ойлгомжтой. Баталгаажуулахын тулд видеог үзэцгээе:

Нэг бодисын нөгөөд тархах эрч хүч нь эдгээр бодисын концентраци болон гадны нөлөөллөөс хамаарна (жишээлбэл, хэрэв та зүгээр л иодын уусмалыг усанд дусааж, холих юм бол уусмалыг олж авах хурд). жигд өнгө нь өөр байх болно).

дүгнэлт

1. Бодисын бөөгнөрөл нь тодорхой шинж чанарын нийлбэрээр (жишээлбэл, хадгалалт, эзэлхүүн, хэлбэрийг хадгалах чадваргүй гэх мэт) тодорхой нөхцөлд тодорхойлогддог бодисын төлөв юм. Зөвхөн ус нь хатуу, шингэн, хийн гурван төлөвт байж болно. Энэ нь бүх бодисуудад байдаг.

2. Диффуз гэдэг нь бусад бодисын молекул хоорондын зайд бодисын молекулууд харилцан нэвтрэн орохоос бүрдэх процесс юм.

3. Тархалтын хурд нь: температур, концентраци, гадны нөлөөлөл, бодисын нэгдлийн төлөвөөс хамаарна.

Хүний амьдралд тархах үйл явцыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг. Жишээлбэл, уушигны хялгасан судас руу цулцангийн хамгийн нимгэн ханаар хүчилтөрөгч нэвтрэн орох нь тархалтын улмаас яг тохиолддог. Цулцангийн хана нь маш нимгэн, физикийн үүднээс авч үзвэл цулцангийн хана нь хагас нэвчдэг мембран юм. Агаар мандлын агаар дахь хүчилтөрөгчийн концентраци нь түүний концентраци болон хялгасан судасны цусан дахь агууламжаас хамаагүй өндөр байдаг тул хүчилтөрөгч нь хагас нэвчилттэй мембранаар дамжин нэвчдэг. Тархалтын ачаар бид амьсгалж байна.

Энэ үйл явц нь хоол боловсруулах системээс цус руу шим тэжээл нэвтэрч, олон эмийн нөлөөг хэсэгчлэн баталгаажуулдаг.

Зураг нь хүний ​​гэдэс дотор шим тэжээлийг хэрхэн шингээж байгааг бүдүүвчилсэн байдлаар харуулав.

Цагаан будаа. 4: хөхтөн амьтны нарийн гэдэс

Ном зүй

Сэдвийн хичээл: "Хий, шингэн, хатуу биет дэх тархалт", зохиолч Селезнева А.М., Киев мужийн Боярка хотын 7-р дунд сургууль.

Перышкин А.В. "Физикийн 7-р анги", Москва, Бустард, 2006 он.

Родина Н.А., Громов С.В., "Физик", М., Мир, 2002

Боловсруулж, илгээсэн Борисенко I.N..

Хичээл дээр ажилласан: