Sadržaj
Difuzija je nasumično kretanje čestica, atoma ili molekula iz područja veće koncentracije u područja niže koncentracije. Taj se proces odvija u svim stanjima materije, bilo krute, plinske ili tekuće. Nekoliko vizualnih eksperimenata može vam pokazati kako se tekućine difuzuju kroz druge tekućine i kako tečnosti difundiraju kroz membrane.
Bojanje hrane u vodi
Bojanje hrane dodano u čašu ili posudu s vodom difundiraće kroz vodu sve dok se sva voda ne oboji. Ulijte vodu u staklenku i ostavite je da sjedi sve dok prestane svi pokreti vode. Dodajte bojila za hranu jednu kap po kap, tako da možete vidjeti kako se kap boje polako širi po vodi. Učinite isti eksperiment s jednom staklenkom vruće vode i jednom staklenkom hladne vode da biste vidjeli učinak temperature na difuziju. Ako se voda još uvijek kreće, drugi oblik miješanja zvan konvekcija će nositi bojanje hrane oko staklenke mnogo brže od difuzije.
Bojanje hrane u gelu
Želatinski gelovi su suspenzije koje ostaju čvrste kako ne bi došlo do konvekcije, ali njihov je sastav većinom tekuća voda. Pripremite dvije zdjele bistre ili svijetle želatinske smjese, prema uputama, i ostavite da se stvrdne u hladnjaku. Nakon što se želatina učvrsti, dopustite da jedna zdjela želatine dođe na sobnu temperaturu, a drugu ostavite hladnom. U obje zdjelice stavite kapi obojenja hrane na različita mjesta na površini želatine. Pokrijte obje zdjele i ostavite ih nesmetanima tri dana, držeći jednu na sobnoj temperaturi, a jednu hladnu. Promatrajte difuziju boje u želatini.
Difuzija kroz membranu
Koristite papirne ručnike kao propusnu membranu kako biste pokazali da male molekule mogu difundirati preko barijere od jedne do druge tekućine. Napunite staklenku vodom i otvor pokrijte papirnatim ručnikom na način da sredina papirnatog ručnika visi dolje u vodi. Stavite bojanje hrane u vodu koja puni papirnati ručnik i promatrajte kako se boja širi kroz barijeru. Izvedite eksperiment na različitim temperaturama da biste pokazali kako temperatura utječe na difuziju.
Osmoza kroz membranu
Bojanje hrane koja se širi papirnatim ručnikom pokazuje difuziju malih molekula kroz barijeru, ali i sama tekućina može difundirati kroz barijeru. Osmoza je kada tekućina koja sadrži samo nekoliko malih molekula difundira preko barijere kako bi se razrijedila otopina s velikom koncentracijom malih molekula. Dokažite to jajima. Dva dana namočite sirova jaja u ocat koji će otopiti ljusku i ostaviti membranu. Izmjerite veličinu jaja. Ponovo namočite jaje u čistoj vodi preko noći. Čista voda će se difuzirati kroz membranu barijere, razrjeđuje slanu vodu unutar jajeta i povećava veličinu jajeta.