Sisältö
Diffuusio on hiukkasten, atomien tai molekyylien satunnaista liikettä korkeamman pitoisuuden alueilta pienemmän pitoisuuden alueille. Tämä prosessi tapahtuu kaikissa aineen olosuhteissa, olipa kyseessä sitten kiinteä, kaasu tai neste. Useat visuaaliset kokeet voivat näyttää kuinka nesteet diffundoituvat muiden nesteiden läpi ja kuinka nesteet diffundoituvat membraanien läpi.
Ruokaväritys vedessä
Lasi- tai vesipurkkiin lisätyt elintarvikevärit diffundoituvat veden läpi, kunnes kaikki vesi on värillistä. Kaada vettä purkkiin ja anna sen istua, kunnes veden kaikki liikkeet ovat pysähtyneet. Lisää ruokaväri yksi tippa kerrallaan, jotta näet väripisaran leviävän hitaasti veteen. Suorita sama koe yhden purkin kuumaa vettä ja yhden purkin kylmän veden kanssa nähdäksesi lämpötilan vaikutuksen diffuusioon. Jos vesi liikkuu edelleen, toinen sekoitusmuoto, nimeltään konvektio, kuluttaa ruoan värjäytymistä purkin ympärille paljon nopeammin kuin diffuusio.
Ruokaväri geelissä
Gelatiinigeelit ovat suspensioita, jotka pysyvät lujina, jotta konvektiota ei voi tapahtua, mutta niiden koostumus on enimmäkseen nestemäinen vesi. Valmista ohjeiden mukaan kaksi kulhoa kirkasta tai vaaleaa gelatiiniseosta ja anna niiden kovettua jääkaapissa. Kun gelatiini on kiinteää, anna yhden kulhoon liivateen lämmetä huoneenlämpöiseksi ja pidä toinen kylmässä. Aseta ruuan värjäyspisarat eri paikkoihin gelatiinin pintaan molemmissa kulhoissa. Peitä molemmat kulhot ja jätä ne vahingoittumattomiksi jopa kolmeksi päiväksi pitäen yksi huoneenlämmössä ja toinen kylmässä. Tarkkaile värin leviämistä gelatiiniin.
Diffuusio kalvon läpi
Käytä paperipyyhkeitä läpäisevänä kalvona osoittaaksesi, että pienet molekyylit voivat diffundoida esteen läpi nesteestä toiseen. Täytä purkki vedellä ja peitä aukko paperipyyhkeellä siten, että paperipyyhkeen keskipiste roikkuu veteen. Laita ruokaväri veteen, joka täyttää paperipyyhe, ja tarkkaile, kun väri leviää esteen läpi. Suorita koe vaihtelevissa lämpötiloissa osoittaaksesi kuinka lämpötila vaikuttaa diffuusioon.
Osmoosi kalvon läpi
Paperipyyhkeen läpi diffundoitunut ruokaväri osoittaa pienten molekyylien diffuusiota esteen läpi, mutta neste voi myös diffundoida esteen läpi. Osmoosi on, kun neste, joka sisältää vain muutamia pieniä molekyylejä, diffundoituu esteen yli laimentamaan liuosta, jolla on suuri pitoisuus pieniä molekyylejä. Osoita tämä munilla. Liota raa'ita munia kahden päivän ajan etikassa, joka liuottaa kuoren ja jättää kalvon. Mittaa munan koko. Liota muna uudelleen puhtaassa vedessä yön yli. Puhdas vesi diffundoituu estokalvon läpi, laimentaen suolaista vettä munan sisällä ja lisäämällä munan kokoa.