Хуудас 1
Геллер, Так-Го Сун нар тархалтын хурд нь гангийн найрлагаас хамаардаг болохыг тайлбарлаж, метал дахь төмрөөс илүү их эсвэл бага устөрөгчтэй холбоотой нэмэлт бодисууд байгаа нь тархалтын коэффициентийн зохих өөрчлөлтөд хүргэдэг. улмаар тархалтын үйл явцын идэвхжүүлэлтийн энергийн өөрчлөлт.
Талсжих сополимер дахь бага молекул жинтэй бодисын тархалтын хурд нь гинжин хэлхээний найрлагаас хамаарахыг Зураг дээр үзүүлэв. 5.14, 5.15. Матриц аморфжих тусам DKP ба Al-ийн ялгаа багасч, сополимер найрлагын дунд мужид (/cr 0) хоорондоо давхцаж байгааг харж болно.
Хатуу уусгагч дахь хольцын элементүүдийн тархалтын хурд нь үр тарианы хэмжээнээс хамааралтай болохыг сайн мэддэг.
Тархалтын хурд нь температураас хамаардаг тул өвлийн нөхцөлд ОМ-ийн лак болон бусад бүрээсийг нэвтрүүлэх чадвар маш бага байдаг. Жишээлбэл, -10 хэмд OM нь будаг, лакны бүрээсэнд бараг нэвчдэггүй.
| Кинетикийн төрлүүд сорбцийн муруй (1 ба десорбци (2. бичвэр дэх тэмдэглэгээ.| Зөгийн үүрний эсийн хамгийн түгээмэл хэлбэр. a - зургаан өнцөгт, б - тэгш өнцөгт, б - уян хатан, г - хүчитгэсэн зургаан өнцөгт, 9 - дөрвөлжин (тэгш өнцөгтийн төрөл. |
Температур ба концентрациас тархах ба сулрах хурдны хамаарал нь ижил биш тул ижил температур ба концентрацийн нөхцөлд C. Тиймээс температур ба концентрацийн өөрчлөлтөөр С-ээс шилжих боломжтой.
| Кинетикийн төрлүүд сорбцийн муруй (1 ба десорбци (2. бичвэр дэх тэмдэглэгээ.| Зөгийн үүрний эсийн хамгийн түгээмэл хэлбэр. a - зургаан өнцөгт, б - тэгш өнцөгт, в - уян хатан, г - хүчитгэсэн зургаан өнцөгт, d - дөрвөлжин (тэгш өнцөгтийн төрөл. |
Температур ба концентрациас тархах ба сулрах хурдны хамаарал нь ижил биш тул ижил температур ба концентрацийн нөхцөлд C. Тиймээс температур ба концентрацийн өөрчлөлтөөр С-ээс шилжих боломжтой.
Гетероген урвалын тархалтын хурд ба химийн урвалын хурд нь температураас хамаарах графикийг үзүүлж, тархалтын мужид аль температурын мужид, аль кинетик мужид урвал явагдахыг заана уу.
Тархалтын хурд нь нумын диаметрээс хамааралтай болохыг мэдэх нь маш чухал юм.
Түүнчлэн тархалтын хурд нь температураас хамааралтай болохыг тайлбарлахад хялбар байдаг. Илүү өндөр температур нь илүү их молекулын хурд, илүү хурдан тархалт гэсэн үг юм. Температурын градиент байгаа нь дулааны тархалтад хүргэдэг. Дулааны тархалтын үзэгдэл нь хоёр хийн холимогт температурын градиент байгаа нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцангуй концентрацид градиент үүсэхэд хүргэдэг. Хэрэв хольц бүхэлдээ тайван байдалд байвал тэнцвэрт байдалд байгаа концентрацийн градиент нь дулааны диффузийн үйлчлэл нь энгийн тархалтын үйлчлэлээр тэнцвэрждэг.
Мөн тархалтын хурд нь температур, даралтаас хамааралтай болохыг ойлгоход хялбар байдаг. Илүү өндөр температур нь илүү их молекулын хурд, илүү хурдан тархалт гэсэн үг юм. Өндөр даралт нь чөлөөт замын урт богино, тархалт удааширна гэсэн үг.
Мөн тархалтын хурд нь температураас хамааралтай болохыг ойлгоход хялбар байдаг. Илүү өндөр температур нь илүү их молекулын хурд, илүү хурдан тархалт гэсэн үг юм. Температурын градиент байгаа нь дулааны тархалтад хүргэдэг. Дулааны тархалтын үзэгдэл нь хоёр хийн холимогт температурын градиент байгаа нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцангуй концентрацид градиент үүсэхэд хүргэдэг.
Энэ ажилд бид зэсийн ионуудын шил рүү тархах хурд нь шилэн дэх шүлтийн ислийн шинж чанар, хэмжээ, түүнчлэн шүлтлэг элементийн ислийн шинж чанараас хамаарахыг тодорхойлсон.
V Бүс хоорондын Мартыновын уншлага
Чиглэл - судалгааны ажил
"Физик-математикийн шинжлэх ухааны ертөнцөд"
Нууцлаг тархалт
Агеева Ульяна
Сурагч 2 "А"
MBOU-1-р дунд сургууль
Степное
Советский дүүрэг
Саратов муж
Удирдагч:
Агеева Вероника Геннадьевна
ОРШИЛ
Ажлын зорилго:
ü Тархалтын үзэгдлийг авч үзье
Даалгаварууд:
ü тархалт нь температураас хамаардаг болохыг батлах;
ü гэрийн туршилтанд тархалтын жишээг авч үзэх;
ü өөр өөр бодисуудад тархалт өөр өөр явагддаг эсэхийг шалгаарай.
Хамааралтай байдал:; тархалт нь хүний амьдрал, амьтан, ургамал, түүнчлэн технологид маш чухал ач холбогдолтой юм
Би шүршүүрийн гельтэй усанд орох үнэхээр дуртай. Би бас асуулт асуух дуртай. Тэгээд нэг өдөр би бодлоо:
ü Гель яагаад усанд уусдаг вэ?
ü Усанд орсны дараа ч гельний үнэр яагаад арилдаггүй вэ?
Би эдгээр асуултыг багш Валериядаа асуухад тэр нууцлаг үгийг хэлсэн: "ТАРАЛТ" гэж би тэр даруй шинэ асуултын хариуг хайж эхлэв: энэ юу вэ? Хариулахын тулд бид физикийн багшаас тусламж хүсэв (энэ жил бид дугуйлангийн хичээлээр физиктэй танилцаж эхэлсэн нь дэмий зүйл биш юм). Энэ бол Валерия бид хоёрын сонссон зүйл юм.
ГОЛ ХЭСЭГ
ДИФФУЗИЙН ҮЗЭГДЭЛ - ОНОЛ.
Тархалт- энэ нь молекулуудын эмх замбараагүй (эмх замбараагүй) хөдөлгөөний үр дүнд үүсдэг холбоо барих бодисуудын аяндаа холилдох явдал юм.
Өөр нэг тодорхойлолт: тархалт(лат. тархалт- тархах, тархах, тараах) гэдэг нь бодис эсвэл энергийг өндөр концентрацитай газраас бага концентрацитай газар руу шилжүүлэх үйл явц юм.
Тархалтын хамгийн алдартай жишээ бол хий эсвэл шингэнийг холих явдал юм (хэрэв бэхийг усанд унагавал хэсэг хугацааны дараа шингэн жигд өнгөтэй болно).
Диффуз нь шингэн, хатуу болон хийд тохиолддог. 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. Олон зууны турш ажилчид нүүрстөрөгчийн агаар мандалд хатуу төмрийг халаах замаар металл гагнаж, ган үйлдвэрлэдэг байсан бөгөөд энэ процессын явцад тархах процессын талаар өчүүхэн ч ойлголтгүй байв. Зөвхөн 1896 онд асуудлыг судалж эхлэв.
Английн металлургич Уильям Робертс-Остин энгийн туршилтаар хар тугалга дахь алтны тархалтыг хэмжжээ. Тэрээр 1 инч (2.45 см) урттай цэвэр хар тугалгатай цилиндрийн үзүүрт нимгэн алтан дискийг хайлуулж, цилиндрийг 200 градусын температуртай зууханд хийж, зууханд 10 хоног байлгасан. . "Цэвэр төгсгөл" гэхэд бүх цилиндрээр нэлээд хэмжигдэхүйц хэмжээний алт дамжсан нь тогтоогджээ. Энэ нь үүнийг дахин нотолж байна. температур нэмэгдэхийн хэрээр тархалтын хурд маш хурдан нэмэгддэг. Жишээлбэл, цайр нь 300 0 С-т өрөөний температураас бараг 100 сая дахин хурдан зэс рүү тархдаг.
Молекулуудын тархалт маш удаан байдаг. Жишээлбэл, аягатай усны ёроолд нэг хэсэг элсэн чихэр хийж, усыг хутгахгүй бол уусмал нь нэгэн төрлийн болох хүртэл хэдэн долоо хоног шаардагдана.
ДИФФУЗИЙН ҮЗЭГДЭЛ - ПРАКТИК.
Бид физик тайлбарыг олсон. Өрхийн олон процесст тархалтыг ажиглаж болно гэдгийг би ойлгосон.
a) хүнсний ногоо даршилж;
б) элсэн чихэр авах;
в) чанамал хийх;
г) даавууг будах;
д) юм угаах гэх мэт.
Тэгээд би урьдын адил нууцыг илүү сайн мэдэхээр шийдсэн. Эцсийн эцэст хүүхэд бүр мэддэг: ойлгохын тулд та "хүрэх" хэрэгтэй. Би диффузийг "хүрч" чадах уу?
Асуултынхаа хариултыг олохын тулд би хоёрдугаар шат руу орлоо. Онолоос би дадлага, өөрөөр хэлбэл туршилт руу шилжсэн.
Би бүлээн усанд ордог. Шүршүүрийн гель нь маш хурдан уусдаг. Сонирхолтой:
Тархалт нь температураас хамаардаг уу?
Туршилт - шингэн дэх тархалт
Кофе, элсэн чихэр өөр өөр температурт усанд уусах хурдыг судалсан.
Туршилтын үеэр хүйтэн, халуун устай хоёр шил ашигласан. Шар айраг исгэх үед нэг аяга халуун усанд уусах процесс илүү хурдан байсан нь тогтоогджээ.
Өнгөт чихрийг уусгах туршилт хий
Бид хамтдаа дараах туршилтыг хийсэн. Хүйтэн устай саванд өөр өөр өнгийн 4 чихэр хийсэн. Бид цагаа тогтоосон. Зөвхөн 7 минутын дараа шингэн нь өнгө болж эхлэв
Дүгнэлт: Тархалтын үзэгдэл нь температураас хамаардаг, өндөр температурт илүү хурдан илэрдэг.
Туршилт - хий дэх тархалт.
Би шингэн дэх тархалтын процессыг олж мэдсэн. Үнэр, өөрөөр хэлбэл хий юу вэ?
Би гал тогооны өрөөнд сонгино хэрчиж, оройн хоол хийж, өдрийн хоол хийж эсвэл хүнсний ногоо асгах маринад бэлтгэх үед (би хоол хийх үнэхээр дуртай!) Гал тогооны өрөөний анхилуун үнэр орон сууцанд тархдаг. Энэ нь бас тархалттай холбоотой юм
хий-үнэр.
Үнэр үү? Би үнэрт дуртай!
Даралтын дор хийтэй ажиллах туршлага
Өрөөнд тархах үнэрийн хурд нь температураас хамааралтай болохыг би судалж үзсэн.
Агаар цэвэршүүлэгчийн үнэр нэг өрөөнөөс нөгөө өрөөнд 20.53 секундэд тархдаг;
дараа нь би ширээний чийдэнгийн ойролцоо агаар цэвэршүүлэгчийг цацсан, цаг - 14.03 секунд.
Дүгнэлт: Халаалт нь молекулуудын хөдөлгөөний хурдыг нэмэгдүүлдэг тул тархалтын хурд нь температурын хувьд нэмэгддэг.
Мөн энэ нь шавьжийг татдаг үнэр учраас тэд ургамлыг тоос хүртэхэд тусалдаг. (Би ургамлын анхилуун үнэрт дуртай. Магадгүй би шавьж юм болов уу? Би үүнийг чөлөөт цагаараа бодох хэрэгтэй)
Манганы туршилт (нягтралаас хамаарч нэвтрэх)
Янз бүрийн сортуудын алимыг ашигласан: "Саарал" (2), "Антоновка" (1), "Жонатан" (3).
Антоновка сорт (1) алиманд манганы нэвтрэлт удаан байсан. Энэ төрлийн алим нь өвөл, магадгүй бага шүүслэг, бүтэц нь илүү нягтралтай байдаг.
Дараагийн туршилтанд дараах хүнсний ногоог ашигласан: манжин, лууван, цуккини, төмс.
Гурван цагийн дараа хулуу, төмс дэх манганы нэвтрэлт нь манжин, луувангаас илүү их байсан нь тогтоогджээ. Манжин, лууван нь илүү нягт бүтэцтэй, манганы хэсгүүдийн нэвтрэлтийн гүн бага байсан.
Дүгнэлт:Тархалтын хурд нь холбоо барих материалын нягтаас хамаарна.
Эрдэмтэд нэгэн хуулийг анзаарчээ
Хоёр металл ойрхон байвал яах вэ?
Дараа нь хэсэг хугацааны дараа тал бүр дээр
Молекулууд бие бие рүүгээ шилжих болно. Мөн маш их ...
Хэрэв бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь сул байвал
Молекулууд илүү зоригтой хөдөлдөг ...
Ийм учраас хуванцараар ажиллах нь бидэнд маш хялбар байдаг.
ТАРХАЛТ БА АЮУЛГҮЙ БАЙДАЛ
Бидний гэртээ хоол хийхэд хэрэглэдэг шатамхай пропан хий нь өнгөгүй байдаг. Тиймээс хийн алдагдлыг шууд анзаарахад хэцүү байх болно. Мөн тархалтаас болж гоожих үед хий нь өрөөнд тархдаг бөгөөд бид түүний тархалтыг үнэрээр мэдэрдэг. Үүний зэрэгцээ, хаалттай өрөөнд хий, агаарын тодорхой харьцаатай үед тэсрэх боломжтой хольц үүсдэг. Жишээлбэл, асаасан шүдэнзнээс. Мөн хий нь хүмүүст хордлого үүсгэдэг.
Анхаар, болгоомжтой байгаарай, хийн үйлчилгээний 04 дугаарыг санаарай!
Нарны туяа өрөөнд ороход та "тоосны бөөмсийн бүжиг"-ийг ажиглаж болно.
Энэ үеэр Лукреций Карус бичжээ.
Үүнийг хараарай: нарны гэрэл тусах бүрт
Бидний гэрт харанхуй туяа туяагаараа тайрч,
Хоосон зайд олон бие анивчихыг харах болно.
Тэд гэрлийн гялалзсан туяанд нааш цааш гүйнэ.
Тэд мөнхийн тэмцэлд тулалдаанд, тулалдаанд тулалдаж байгаа мэт,
Тэд энх тайвныг мэдэлгүйгээр гэнэт багуудын тулалдаанд яаравчлан ордог…
Өрөөн доторх тоосны тоосонцор нь тархалтын улмаас тавилга, өнгөлгөөний материал болон бусад орон сууцны "соёл иргэншлийн ашиг тус" -д агуулагдах хөгц тоосонцор, хүнд металлын молекулуудыг агуулдаг.
Тасалгааны цэцэг нь өрөөнүүдийн агаарт ууссан хорт бодисыг амархан даван туулж чаддаг: нефролепис, диеффенбачиа, spurge, ivy, pelargonium, sansevieria гэх мэт. Энэ бүхэн тархалтын ачаар тохиолддог.
Алдарт агав (алое) нь хортой нянгийн тоог 4 дахин, өргөст лийр нь агаар дахь хөгц мөөгөнцрийн тоог 6-7 дахин бууруулдаг.
Тамхины утаа, хулдаас нь бидний эрүүл мэндэд хортой. Тасалгааны ургамал (ficus benjamina, tradescantia, chlorophytum) нь хорт бодисыг шингээж, задалж чаддаг.
Сэтгэл хөдөлгөм тархалт.
Тархалтын үзэгдлийг зөвхөн сурах бичгээс ажиглаж болно. Би одоог хүртэл 2-р ангид сурдаг болохоор асуудлын энэ тал бас миний сонирхлыг татсан. Валерия бид хоёр хүүхдүүдэд зориулсан физикийн асуултуудыг багтаасан хэд хэдэн сонирхолтой сайтуудыг олсон. Тэд манай ангийнханд диффузийн талаар заахад тусалсан.
Григорий Остерийн асуудал
Дөрвөн настай Маша ээжийнхээ араас толины өмнө мөлхөж ирээд чимээгүйхэн ажиллаад толгой дээрээ гурван шил франц үнэртэй ус асгав.
ЭЭЖ МАША ДЭЭР НҮҮРЭЭГЭЭР СУУСАН ЭЭЖ ЮУ БОЛСНЫГ ХЭРХЭН ТААСАН БЭ?
Коля, Витя нар
Нэгэн өдөр 2 "А" ангийн хоёр найз оюутан - Коля, Витя нар уулзав. Тэд бие биенээ хараагүй удаж байна.
"Би физикийг аль хэдийн мэддэг болсон" гэж Коля сайрхав.
Би ч бас мэднэ" гэж Витя хэлэв. Тэгээд тэд өөрсдийн мэдлэгээрээ бие биедээ сайрхаж эхлэв. Коля:
би энийг мэднэ Бодисын хамгийн жижиг бөөмс бол молекул юм".
Зүгээр л бод! Гэхдээ би үүнийг мэднэ бүх молекулууд атомуудаас тогтдог.
Та үүнийг мэдэх үү молекулуудыг микроскопоор харж болно?
Гэхдээ та, Коля, үүнийг мэднэ молекулуудын хөдөлгөөний хурд бага байх тусам тухайн биеийн температур өндөр байнаА?
Би мэдэхгүй байх байсан! Үүнийг хүн бүр мэддэг! Та үүнийг сонссон уу бодисууд нь шингэн, хатуу, хийн гэсэн гурван төлөвт байж болно?
Витя:
Мэдээжийн хэрэг би сонссон! Би тэдний шинж чанарыг хүртэл мэддэг. Шингэн нь хэлбэрээ хадгалдаг боловч эзэлхүүн нь өөрчлөгддөг бол хатуу биетүүд хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалдаггүй. Хий нь хэлбэр, эзэлхүүнийг өөрчилдөг".
Коля:
За тэгвэл миний асуултад хариулна уу: Диффуз нь хий, шингэн, хатуу биетүүдэд адилхан хурдан явагддаг уу?
Витя:
Үүнтэй адил. Диффуз гэж ийм л учиртай шүү дээ, ах аа.
ВИТИЯ ЗӨВ ҮҮ?
Колобок.
Тэнд хөгшин эмгэн хоёр байсан.
Тиймээс хөгшин хүн хөгшин эмэгтэйг акустик байдлаар хувиргадаг:
- Хөгшин эмээ, нүүж, тарианы агуулахыг хусаад, цахилгаан шатыг тэмдэглээд, гурилыг тороид эсвэл эллипсоид дээр хусаж чадах эсэхийг хараарай.
Хөгшин эмэгтэй вакуум насос авч, тарианы агуулахыг хусаж, лифтээр шүүрдэж, зуун шоо см гурил хусав.
Тэрээр гурил, цөцгийн коллоид хольцыг бүтээж, бөмбөрцөг хэлбэртэй бинк хийж, ханаагүй тосны хүчлээр дулааны боловсруулалт хийж, цонхон дээр байрлуулсан. Тайвшруулахын тулд.
Талх амарч, амарч, дараа нь хөдөлж эхлэв: цонхноос вандан сандал руу, вандангаас шал руу, шалан дээрээс хаалга руу, босгыг давж, үүд рүү, үүдний хаалганаас үүдний танхим руу, үүдний танхимаас хашаа руу, хашаанаас хаалга хүртэл, туулсан зай нь экспоненциалаар нэмэгддэг.
Колобок зам дагуу хөдөлж, туулай түүнтэй уулзав:
- Намайг бүү шингээ, Харе, би чамд Ньютоны анхны хуулийг хэлье.
Материаллаг цэг нь гадны нөлөөлөлгүй үед хурдныхаа хэмжээ, чиглэлийг хязгааргүй хадгалж байдаг инерциал гэж нэрлэгддэг ийм лавлах системүүд байдаг.
Тэр зам дагуу жигд хурдтайгаар эргэлдэж байв - зөвхөн туулай л түүнийг ажиглав!
Колобок хөдөлж, Чоно түүнтэй уулзав:
- Колобок, Колобок, би чамайг шингээх болно!
- Саарал чоно, намайг бүү шингээ, би чамд Ньютоны хоёр дахь хуулийг хэлье.
Инерцийн лавлагааны системд материаллаг цэгийн хүлээн авсан хурдатгал нь түүнд үйлчлэх бүх хүчний үр дүнд шууд пропорциональ ба масстай урвуу пропорциональ байна.
Тэр кинетик энергийг олж авсан - зөвхөн чоно Черенковын цацрагийг барьж авав!
Колобок жигд хөдөлж, баавгай түүнтэй уулзав:
- Колобок, Колобок, би чамайг шингээх болно!
-Чи намайг хаана шингээж чадах юм бэ, хөлөө! Энэ бол Ньютоны гуравдахь хууль, бодоод үзээрэй.
Материаллаг цэгүүд нь эдгээр цэгүүдийг холбосон шулуун шугамын дагуу чиглэсэн, ижил хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй ижил шинж чанартай хүчээр харилцан үйлчилдэг.
Тэгээд дахин тэр орон зай дахь байрлалаа өөрчилж эхлэв - зөвхөн Баавгай л түүний хөдөлгөөний тэгшитгэлийг нэгтгэсэн!
Колобок нүүж, Үнэг түүнтэй уулзав:
- Колобок, Колобок, замынхаа төгсгөлийн цэгийг хэлээч?
- Би геопотенциалын эсрэг градиентийн дагуу явж байна, та харахгүй байна уу?
- Колобок, Колобок, надад хэлээрэй диффузийн тухай!
Колобок дуулсан:
Ихэвчлэн диффузийг бодис дамжуулж дагалддаг процесс гэж ойлгодог боловч заримдаа бусад дамжуулалтын процессыг диффуз гэж нэрлэдэг: дулаан дамжуулалт, наалдамхай үрэлт гэх мэт.
Тархалтын жишээ бол хий (жишээлбэл, үнэр тархах) эсвэл шингэн холилдох явдал юм (хэрэв бэхийг усанд унагавал хэсэг хугацааны дараа шингэн жигд өнгөтэй болно). Өөр нэг жишээ нь хатуу бодистой холбоотой: контактын хил дээр металлын атомууд холилддог. Бөөмийн тархалт нь плазмын физикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Тэгээд Лиза хэлэхдээ:
-Өө, дуу нь сайхан ч сонсголын эрхтэн муудсан. Колобок, Колобок, миний хөлийн хуруун дээр хөдөлж, дахин чанга дуул.
Цагаан гаатай хүн асуудлын нөхцөлийн дагуу координатаа өөрчилж, ижил дууг илүү чанга дуулав.
Тэгээд Лиза түүнд дахин хэлэв:
- Колобок, Колобок, миний хэлэн дээр суугаад сүүлчийн удаа дуул.
Боов үнэгний хэл дээр үсэрч, Үнэг чимээ гаргав! - мөн үүнийг шингээсэн.
Хуудас 1
Талстжих газар руу тархах хурд, улмаар талстуудын өсөлт нь орчны зуурамтгай чанараас ихээхэн хамаардаг бөгөөд зуурамтгай чанар буурах тусам нэмэгддэг.
Температур нэмэгдэх тусам тархалтын хурд нэмэгддэг.
| Тархалтын механизмын диаграмм. |
Тархалтын хурдыг нэгж хугацаанд интерфэйсийн нэгж талбайд тархаж буй m бодисын хэмжээгээр тодорхойлно. Сарнисан (нэгж хугацаанд) бодисын хэмжээ m нь интерфэйсийн хэвийн чиглэлд элементийн концентрацийн градиент dC / dx-ээс хамаардаг ба D диффузийн коэффициенттэй пропорциональ байна: t - D (dC / dx), энд dC байна. төвлөрөл; dx - сонгосон чиглэл дэх зай.
Металлыг бага зэрэг исэлдүүлсэн тохиолдолд тархалтын хурд мэдэгдэхүйц буурдаг. Палладий болон бусад зарим металлууд нь ялангуяа урьдчилсан дулааны боловсруулалтаар устдаг. Хэд хэдэн цагийн турш 1000 С хүртэл халаасны дараа шинэ идэвхгүй палладийн тархалтын хурд нь анхны үнэ цэнийн тавны нэг хүртэл буурдаг болохыг тогтоожээ. Хүчилтөрөгчид 500 С хүртэл халаахад нэвчилт сэргэж, хүчилтөрөгчийн хальс үүсч, дараа нь эмчилсэнээр сэргээгддэг. устөрөгч 150 С. Азотыг халаахад палладийн нэвчилт нэмэгдэнэ. Баукло, Кайзер [5a] никельээр дамжих устөрөгчийн тархалтын хурд 850С хүртэл тогтмол хэвээр байх ба өндөр температурт аажмаар буурдаг болохыг тогтоожээ. 1060С-т зургаан цагийн дараа хурд нь анхны утгын 30% -иар буурдаг.
Мөн тархалтын хурд нь тархалт явагдах металлын урьдчилсан дулааны боловсруулалтаас хамаарна. Хэрэв шинэхэн бэлтгэсэн, хийгүйжүүлсэн палладийн бэлдмэл нь 300 ба 760 мм даралттай үед тодорхой тархалтын хурдыг өгдөг бол өөр нэг палладийн бэлдмэл нь ижил тархалтын хурдыг өгөхийн тулд жишээлбэл, 760 мм даралтаар 600 хүртэл халаах шаардлагатай болдог. Хэрэв төмөр нь азоттой харьцаж байсан бол устөрөгчийн тархалтын хурд 10-15 дахин их байж болох ч тархалтын муруй нь өндөр температурт халаах үед өмнөх байрлалтайгаа давхцдаг.
Тархалтын хурд нь молекулууд нь бага байдаг полимер ба урвалжуудын хоорондох урвалд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, резинэн хүчилтөрөгчийн тархалтын хурд нь полимер дээжинд тогтмол концентрацийг хадгалахад хангалттай хурдан биш бол тархалт нь хурдыг тодорхойлох процесс болж, тоон кинетик хэмжилт хийх бүх оролдлого амжилтгүй болно. Гетероген гидролизийн урвалд ижил нөлөө үзүүлэх боломжтой.
Тархалтын хурд нь уусмалын нийт концентрацитай пропорциональ бөгөөд температур нэмэгдэх тусам их хэмжээгээр нэмэгддэг. Эргээд тархалтыг хурдасгах нь электролизийг хурдасгахад хүргэдэг. Жишээлбэл, хутгах замаар электролиз хийх үед 1 5 - 1 7 А гүйдэлтэй хүйтэн SnQ4 уусмалаас 2 г цагаан тугалга 70 минутын дотор, халуун уусмалаас ердөө 30 минутын дотор ялгардаг.
Нүх сүвний диаметр багасах тусам тархалтын хурд буурах ёстой бөгөөд эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын яг функциональ хамаарлыг нүхний доторх тархалтын төрлөөр тодорхойлно. Нүх сүвний диаметрээс үл хамааран ижил нягтралтай идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн гадаргуу дээр тархсан металл палладийн ийм жижиг хэсгүүдийг агуулсан катализаторын тохиолдлыг авч үзье.
Турбулент урсгал дахь тархалт ба ууршилтын хурдыг турбулентийн эрч хүч, цар хүрээ зэрэг шинж чанаруудаар тодорхойлно.
Тархалтын хурдыг орчны концентраци, температур, зуурамтгай байдлын зөрүүгээр тодорхойлно.
Диффуз гэдэг нь латин хэлнээс тархалт, харилцан үйлчлэл гэж орчуулагддаг. Диффуз гэдэг нь физикийн маш чухал ойлголт юм. Тархалтын мөн чанар нь бодисын зарим молекулыг бусад руу нэвтрүүлэх явдал юм. Холих явцад хоёулангийнх нь агууламжийг эзэлдэг эзэлхүүний дагуу тэнцүү болгодог. Бодис өндөр концентрацитай газраас бага концентрацитай газар руу шилждэг тул концентраци нь тэнцүү болдог.
Тиймээс нэг бодисын молекулууд нөгөө бодисын молекулуудын хооронд харилцан нэвтрэн орох үзэгдлийг диффуз гэж нэрлэдэг.
Тархалт гэж юу болохыг авч үзсэний дараа бид энэ үзэгдлийн хурдад нөлөөлж болох нөхцөлүүд рүү шилжих хэрэгтэй.
Тархалтын хурдад нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд
Тархалт нь юунаас хамаардаг болохыг ойлгохын тулд түүнд нөлөөлж буй хүчин зүйлсийг авч үзье.
Тархалт нь температураас хамаарна. Температур нэмэгдэх тусам тархалтын хурд нэмэгдэх болно, учир нь температур нэмэгдэх тусам молекулуудын хөдөлгөөний хурд нэмэгдэх болно, өөрөөр хэлбэл молекулууд илүү хурдан холилдох болно. (Хүйтэн усанд элсэн чихэр маш удаан уусдаг гэдгийг та бүгд мэднэ)
Мөн нэмэх үед гадны нөлөө(хүн усанд элсэн чихэр хутгана) тархалт илүү хурдан явагдана. Бодисын байдалМөн тархалт юунаас хамаардаг, тухайлбал тархалтын хурдаас хамаарна. Дулааны тархалт нь молекулын төрлөөс хамаарна. Жишээлбэл, хэрэв объект нь метал бол дулааны тархалт нь нийлэг материалаар хийгдсэнээс ялгаатай нь илүү хурдан явагддаг. Хатуу материалын хоорондох тархалт маш удаан явагддаг.
Тиймээс тархалтын хурд нь температур, концентраци, гадны нөлөөлөл, бодисын нэгтгэх төлөвөөс хамаарна.
Тархалт нь байгаль болон хүний амьдралд маш чухал ач холбогдолтой юм.
Диффузын жишээ
Диффуз гэж юу болохыг илүү сайн ойлгохын тулд хийн дэх диффузын үйл явцын жишээг хамтдаа авч үзье. Энэ үзэгдлийн илрэлийн хувилбарууд нь дараах байдалтай байж болно.
Цэцгийн үнэрийг түгээх;
Антошка гөлөг маш их таалагддаг шарсан тахианы 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.
Хатуу бодисын тархалтын энгийн бөгөөд хүртээмжтэй жишээ бол хоёр ширхэг олон өнгийн хуванцарыг аваад гартаа зуурч, өнгө хэрхэн холилдож байгааг ажиглах явдал юм. Үүний дагуу гадны нөлөөлөлгүйгээр хоёр ширхэгийг бие биенийхээ эсрэг дарвал хоёр өнгө бага зэрэг холилдох, өөрөөр хэлбэл нөгөө рүү нь нэвтрэн ороход хэдэн сар, бүр хэдэн жил шаардагдана.
Шингэн дэх диффузын илрэл нь дараах байдалтай байж болно.
Нэг дусал бэхийг усанд уусгах;
- Нойтон даавууны өнгө "маалинган даавуу бүдгэрсэн";
Хүнсний ногоо даршилж, чанамал хийх
Тэгэхээр, диффуз гэдэг нь аливаа бодисын молекулуудын дулааны санамсаргүй хөдөлгөөний үед холилдох явдал юм.
Тархалтын хурд
Тархалт нь физикийн хичээлийн нэг хэсэг болгон судалдаг хамгийн энгийн үзэгдлүүдийн нэг юм. Энэ үйл явцыг өдөр тутмын түвшинд төлөөлж болно.
Диффуз гэдэг нь нэг бодисын атом ба молекулууд өөр бодисын ижил бүтцийн элементүүдийн хооронд харилцан нэвтрэх физик процесс юм. Энэ процессын үр дүн нь нэвтэрч буй нэгдлүүдийн концентрацийн түвшинг тэнцүүлэх явдал юм. Өглөө бүр өөрийн гал тогооны өрөөнд хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан цай, кофе эсвэл бусад ундаа бэлтгэх үед тархах эсвэл холихыг харж болно.
Үүнтэй төстэй үйл явцыг анх 19-р зууны дундуур Адольф Фик шинжлэх ухааны үүднээс тайлбарлаж чадсан. Тэрээр Латин хэлнээс харилцан үйлчлэл, түгээлт гэж орчуулсан анхны нэрийг өгсөн.
Тархалтын хурд нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна:
- биеийн температур;
- судалж буй бодисын нэгдлийн байдал.
Молекулуудын хооронд маш том зай байдаг янз бүрийн хийд тархалтын хурд хамгийн их байх болно. Молекулуудын хоорондох зай мэдэгдэхүйц бага байдаг шингэнд хурд нь бас буурдаг. Молекулын холбоо нь хатуу дарааллыг харуулдаг тул хамгийн бага тархалтын хурд нь хатуу биед ажиглагддаг. Атом ба молекулууд өөрсдөө нэг газар бага зэрэг чичиргээний хөдөлгөөн хийдэг. Орчны температур нэмэгдэх тусам тархалтын хурд нэмэгддэг.
Фикийн хууль
Тайлбар 1
Тархалтын хурдыг ихэвчлэн нэгж хугацаанд дамжуулж буй бодисын хэмжээгээр хэмждэг. Бүх харилцан үйлчлэл нь уусмалын хөндлөн огтлолын дагуу явагдах ёстой.
Тархалтын хурдны үндсэн томъёо нь:
$\frac(dm)(dt)=-DC\frac(dC)(dx)$, Үүнд:
- $D$ нь пропорциональ коэффициент,
- $S$ нь гадаргуугийн талбай бөгөөд "-" тэмдэг нь тархалт өндөр концентрацитай газраас доод хэсэг рүү шилждэг гэсэн үг юм.
Энэ томъёог Фик математикийн тайлбар хэлбэрээр танилцуулсан.
Үүний дагуу тархалтын хурд нь концентрацийн градиент ба тархалтын процесс явагдах талбайтай шууд пропорциональ байна. Пропорциональ коэффициент нь бодисын тархалтыг тодорхойлдог.
Алдарт физикч Альберт Эйнштейн тархалтын коэффициентийн тэгшитгэлийг гаргаж авсан:
$D=RT/NA \cdot 1/6\pi\etaŋr$, үүнд:
- $R$ нь бүх нийтийн хийн тогтмол,
- $T$ нь үнэмлэхүй температур,
- $r$ нь тархах бөөмсийн радиус,
- $D$ - тархалтын коэффициент,
- $ŋ$ нь орчны зуурамтгай чанар юм.
Эдгээр тэгшитгэлээс тархалтын хурд нэмэгдэх болно:
- температур нэмэгдэх үед;
- концентрацийн градиент нэмэгдэж байна.
Тархалтын хурд буурдаг:
- уусгагчийн зуурамтгай чанар нэмэгдэх;
- сарнисан бөөмсийн хэмжээ ихсэх тусам .
Хэрэв молийн масс нэмэгдвэл диффузийн коэффициент буурна. Энэ тохиолдолд тархалтын хурд мөн буурдаг.
Тархалтын хурдатгал
Тархалтыг хурдасгахад тусалдаг янз бүрийн нөхцөлүүд байдаг. Тархалтын хурд нь судалж буй бодисын нэгтгэх төлөв байдлаас хамаарна. Материалын өндөр нягтрал нь химийн урвалыг удаашруулдаг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хурд нь температурт нөлөөлдөг. Тархалтын хурдны тоон шинж чанар нь коэффициент юм. SI хэмжилтийн системд үүнийг латин том D үсгээр тэмдэглэдэг. Энэ нь секундэд квадрат см буюу метрээр хэмжигддэг.
Тодорхойлолт 1
Тархалтын коэффициент нь гадаргуугийн тодорхой нэгжээр дамжин өөр бодисын хооронд тархсан бодисын хэмжээтэй тэнцүү байна. Харилцаа нь тодорхой хугацааны туршид явагдах ёстой. Асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэхийн тулд хоёр гадаргуу дээрх нягтын ялгаа нь нэгдмэл байдалтай тэнцүү байх нөхцөлийг бүрдүүлэх шаардлагатай.
Мөн хийн дэх хатуу ба шингэн дэх тархалтын хурд нь даралт, цацрагаас хамаардаг. Цацраг нь индукц, өндөр давтамж зэрэг янз бүрийн хэлбэртэй байж болно. Тодорхой катализатор бодист өртөх үед диффуз эхэлдэг. Тэд ихэвчлэн бөөмийн тархалтын тогтвортой үйл явц үүсэхэд түлхэц болдог.
Аррениусын тэгшитгэлийг ашиглан коэффициентийн температураас хамаарах хамаарлыг тодорхойлсон. Энэ нь дараах байдалтай харагдаж байна.
$D = D0exp(-E/TR)$, үүнд:
- $T$ нь Кельвинээр хэмжигддэг үнэмлэхүй температур юм.
- $E$ нь тархалтад шаардагдах хамгийн бага энерги юм.
Томъёо нь тархалтын процессын бүх шинж чанарын талаар илүү ихийг ойлгох боломжийг олгодог бөгөөд урвалын хурдыг тодорхойлдог.
Тусгай тархалтын аргууд
Өнөөдөр уургийн молекул жинг тодорхойлох уламжлалт аргыг ашиглах нь бараг боломжгүй юм. Тэдгээр нь ихэвчлэн хэмжилт дээр суурилдаг:
- уурын даралт;
- буцалгах цэгийг нэмэгдүүлэх;
- уусмалын хөлдөх цэгийг бууруулах.
Асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэхийн тулд өндөр молекулын бүтэцтэй бодисыг судлах тусгай аргыг ашигладаг. Эдгээр нь уусмалын тархалтын хурд эсвэл зуурамтгай чанарыг тодорхойлоход хамаарна.
Нүх сүвний чиглэл, хэлбэрийг тархалтын хурдаас тодорхойлох арга нь диализийн хурдыг судлахад суурилдаг. Энэ мөчид мембранд чөлөөт тархалт үүсэх ёстой.
Натрийн тархалтын хурдыг тодорхойлохын тулд янз бүрийн радиоизотопуудыг ашиглаж болно. Энэхүү тусгай аргыг эрдэс судлал, геологийн салбарын асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг.
Уусмал дахь макромолекулуудын тархалтыг тодорхойлоход үндэслэсэн диффузын аргыг идэвхтэй ашигладаг. Энэ нь полимер материалд зориулагдсан. Аргын дагуу диффузийн коэффициентийг тодорхойлж, дараа нь эдгээр өгөгдлөөс масс-дундаж молекулын жинг тодорхойлно.
Одоогоор катализатор дахь устөрөгчийн тархалтын хурдыг тодорхойлох шууд арга байхгүй байна. Үүний тулд хоёр дахь идэвхжүүлэлтийн зам гэж нэрлэгддэг аргыг ашигладаг.
Хурд тодорхойлохын тулд тусгай төхөөрөмж ашиглах нь заншилтай байдаг. Тэд өгөгдсөн практик болон шинжлэх ухааны даалгавараас гадаад төрхөөрөө ялгаатай.
