ఘనపదార్థాలు, ద్రవాలు మరియు వాయువులలో వ్యాప్తి: నిర్వచనం, పరిస్థితులు. చమురు మరియు వాయువు యొక్క గొప్ప ఎన్సైక్లోపీడియా

వ్యాప్తి దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, దానిని ప్రభావితం చేసే కారకాలను పరిశీలిద్దాం.

వ్యాప్తి ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో వ్యాప్తి రేటు పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, అణువుల కదలిక వేగం పెరుగుతుంది, అంటే అణువులు వేగంగా కలిసిపోతాయి. (చల్లని నీటిలో చక్కెర కరగడానికి చాలా సమయం పడుతుందని మీ అందరికీ తెలుసు)

మరియు జోడించేటప్పుడు బాహ్య ప్రభావం(ఒక వ్యక్తి నీటిలో చక్కెరను కదిలిస్తాడు) వ్యాప్తి వేగంగా సాగుతుంది. పదార్థం యొక్క స్థితివ్యాపనం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుందో కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది, అవి వ్యాప్తి రేటు. థర్మల్ డిఫ్యూజన్ అణువుల రకాన్ని బట్టి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక వస్తువు లోహం అయితే, ఆ వస్తువు సింథటిక్ పదార్థంతో తయారు చేయబడిన దానికంటే ఉష్ణ వ్యాప్తి వేగంగా జరుగుతుంది. ఘన పదార్థాల మధ్య వ్యాప్తి చాలా నెమ్మదిగా జరుగుతుంది.

కాబట్టి వ్యాప్తి రేటు ఆధారపడి ఉంటుంది: ఉష్ణోగ్రత, ఏకాగ్రత, బాహ్య ప్రభావాలు, పదార్ధం యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితి

ప్రకృతిలో మరియు మానవ జీవితంలో వ్యాప్తికి చాలా ప్రాముఖ్యత ఉంది.

వ్యాప్తికి ఉదాహరణలు

వ్యాప్తి అంటే ఏమిటో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, దానిని ఉదాహరణలతో చూద్దాం.వాయువులలో వ్యాప్తి ప్రక్రియకు ఉదాహరణలను ఇద్దాం. ఈ దృగ్విషయం యొక్క అభివ్యక్తి యొక్క వైవిధ్యాలు క్రింది విధంగా ఉండవచ్చు:

పువ్వుల సువాసన వ్యాప్తి;

కుక్కపిల్ల Antoshka చాలా ఇష్టపడే కాల్చిన చికెన్ వాసన వ్యాప్తి;

ఉల్లిపాయలు తరిగిన కన్నీళ్లు;

గాలిలో అనుభూతి చెందే పరిమళం యొక్క కాలిబాట.

గాలిలోని కణాల మధ్య ఖాళీలు చాలా పెద్దవి, కణాలు అస్తవ్యస్తంగా కదులుతాయి, కాబట్టి వాయు పదార్థాల వ్యాప్తి చాలా త్వరగా జరుగుతుంది.

ఘనపదార్థాల వ్యాప్తికి సరళమైన మరియు అందుబాటులో ఉన్న ఉదాహరణ ఏమిటంటే, బహుళ-రంగు ప్లాస్టిసిన్ యొక్క రెండు ముక్కలను తీసుకొని వాటిని మీ చేతుల్లో పిసికి కలుపు, రంగులు ఎలా మిళితం అవుతుందో గమనించడం. మరియు, తదనుగుణంగా, బాహ్య ప్రభావం లేకుండా, మీరు కేవలం ఒకదానికొకటి రెండు ముక్కలను నొక్కితే, రెండు రంగులు కనీసం కొంచెం కలపడానికి నెలలు లేదా సంవత్సరాలు పడుతుంది, మాట్లాడటానికి, ఒకదానిలో ఒకటి చొచ్చుకుపోతుంది.

ద్రవాలలో వ్యాప్తి యొక్క వ్యక్తీకరణలు క్రింది విధంగా ఉండవచ్చు:

నీటిలో సిరా చుక్కను కరిగించడం;

- "నార వాడిపోయింది" తడి బట్టల రంగు;

కూరగాయలు తీయడం మరియు జామ్ చేయడం

కాబట్టి, వ్యాప్తి అనేది యాదృచ్ఛిక ఉష్ణ కదలిక సమయంలో ఒక పదార్ధం యొక్క అణువులను కలపడం.

భౌతిక శాస్త్రంలోని అనేక దృగ్విషయాలలో, వ్యాప్తి ప్రక్రియ సరళమైనది మరియు అత్యంత అర్థమయ్యేది. అన్నింటికంటే, ప్రతి ఉదయం, సుగంధ టీ లేదా కాఫీని తయారుచేసేటప్పుడు, ఒక వ్యక్తి ఆచరణలో ఈ ప్రతిచర్యను గమనించడానికి అవకాశం ఉంది. ఈ ప్రక్రియ మరియు సంకలనం యొక్క వివిధ రాష్ట్రాలలో సంభవించే పరిస్థితుల గురించి మరింత తెలుసుకుందాం.

వ్యాప్తి అంటే ఏమిటి

ఈ పదం ఒక పదార్ధం యొక్క పరమాణువులు లేదా పరమాణువులు మరొక సారూప్య నిర్మాణ యూనిట్ల మధ్య చొచ్చుకుపోవడాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, చొచ్చుకొనిపోయే సమ్మేళనాల ఏకాగ్రత సమానంగా ఉంటుంది.

ఈ ప్రక్రియను జర్మన్ శాస్త్రవేత్త అడాల్ఫ్ ఫిక్ 1855లో వివరంగా వివరించాడు.

ఈ పదం పేరు లాటిన్ డిఫ్యూసియో (ఇంటరాక్షన్, డిస్పర్షన్, డిస్ట్రిబ్యూషన్) నుండి వచ్చింది.

ద్రవంలో వ్యాప్తి

పరిశీలనలో ఉన్న ప్రక్రియ మొత్తం మూడు స్థితులలో ఉన్న పదార్ధాలతో సంభవించవచ్చు: వాయు, ద్రవ మరియు ఘన. దీనికి ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలను కనుగొనడానికి, వంటగదిలో చూడండి.

స్టవ్ మీద ఉడుకుతున్న బోర్ష్ట్ వాటిలో ఒకటి. ఉష్ణోగ్రత ప్రభావంతో, గ్లూకోసిన్‌బెటానిన్ అణువులు (దుంపలకు ఇంత గొప్ప స్కార్లెట్ రంగును ఇచ్చే పదార్ధం) నీటి అణువులతో సమానంగా ప్రతిస్పందిస్తాయి, ఇది ప్రత్యేకమైన బుర్గుండి రంగును ఇస్తుంది. ఈ కేసు ద్రవాలలో ఉంది.

బోర్ష్ట్తో పాటు, ఈ ప్రక్రియ టీ లేదా కాఫీ గ్లాసులో కూడా చూడవచ్చు. ఈ రెండు పానీయాలు అటువంటి ఏకరీతి, గొప్ప నీడను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే కాఫీ యొక్క బ్రూ లేదా కణాలు, నీటిలో కరిగి, దాని అణువుల మధ్య సమానంగా వ్యాపించి, రంగులు వేస్తాయి. తొంభైలలోని అన్ని జనాదరణ పొందిన తక్షణ పానీయాల చర్య అదే సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది: యుపి, ఇన్వైట్, జుకో.

వాయువుల ఇంటర్‌పెనెట్రేషన్

వాసనను తీసుకువెళ్ళే అణువులు మరియు అణువులు క్రియాశీల కదలికలో ఉంటాయి మరియు ఫలితంగా, ఇప్పటికే గాలిలో ఉన్న కణాలతో కలపాలి మరియు గది అంతటా చాలా సమానంగా చెదరగొట్టబడతాయి.

ఇది వాయువులలో వ్యాప్తి యొక్క అభివ్యక్తి. వంటగదిలో తాజాగా తయారుచేసిన బోర్ష్ట్ యొక్క ఆకలి పుట్టించే వాసన వలె గాలిని పీల్చడం కూడా పరిశీలనలో ఉన్న ప్రక్రియకు సంబంధించినదని గమనించాలి.

ఘనపదార్థాలలో వ్యాప్తి

కిచెన్ టేబుల్, దానిపై పువ్వులు ఉన్నాయి, ప్రకాశవంతమైన పసుపు టేబుల్‌క్లాత్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది. ఘనపదార్థాలలో వ్యాప్తి చెందే సామర్థ్యం కారణంగా ఇది ఇదే విధమైన నీడను పొందింది.

కాన్వాస్‌కు కొంత ఏకరీతి నీడను ఇచ్చే ప్రక్రియ క్రింది విధంగా అనేక దశల్లో జరుగుతుంది.

1. పసుపు వర్ణద్రవ్యం యొక్క కణాలు డై ట్యాంక్‌లో పీచు పదార్థం వైపు వ్యాపించాయి.
2. అప్పుడు అవి రంగు వేయబడిన బట్ట యొక్క బయటి ఉపరితలం ద్వారా గ్రహించబడతాయి.
3. తదుపరి దశ రంగును మళ్లీ విస్తరించడం, కానీ ఈసారి ఫాబ్రిక్ యొక్క ఫైబర్స్‌లోకి ప్రవేశించడం.
4. చివరగా, ఫాబ్రిక్ వర్ణద్రవ్యం యొక్క కణాలను స్థిరపరచింది, తద్వారా రంగు మారింది.

లోహాలలో వాయువుల వ్యాప్తి

సాధారణంగా, ఈ ప్రక్రియ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, మేము అగ్రిగేషన్ యొక్క ఒకే స్థితులలో పదార్థాల పరస్పర చర్యలను పరిశీలిస్తాము. ఉదాహరణకు, ఘనపదార్థాలలో వ్యాప్తి, ఘనపదార్థాలు. ఈ దృగ్విషయాన్ని నిరూపించడానికి, ఒకదానికొకటి నొక్కిన రెండు మెటల్ ప్లేట్‌లతో (బంగారం మరియు సీసం) ఒక ప్రయోగం జరుగుతుంది. వాటి అణువుల అంతరాయం చాలా కాలం పాటు జరుగుతుంది (ఐదేళ్లలో ఒక మిల్లీమీటర్). అసాధారణ ఆభరణాలను తయారు చేయడానికి ఈ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది.

అయితే, అగ్రిగేషన్ యొక్క వివిధ రాష్ట్రాలలోని సమ్మేళనాలు కూడా విస్తరించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, ఘనపదార్థాలలో వాయువుల వ్యాప్తి ఉంది.

ప్రయోగాల సమయంలో పరమాణు స్థితిలో ఇదే విధమైన ప్రక్రియ జరుగుతుందని నిరూపించబడింది. దీన్ని సక్రియం చేయడానికి, ఒక నియమం వలె, ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనంలో గణనీయమైన పెరుగుదల అవసరం.

ఘనపదార్థాలలో ఇటువంటి వాయు వ్యాప్తికి ఉదాహరణ హైడ్రోజన్ తుప్పు. అధిక ఉష్ణోగ్రతల (200 నుండి 650 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు) ప్రభావంతో కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యల సమయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ అణువులు (H2) లోహం యొక్క నిర్మాణ కణాల మధ్య చొచ్చుకుపోయే పరిస్థితులలో ఇది వ్యక్తమవుతుంది.

హైడ్రోజన్‌తో పాటు, ఆక్సిజన్ మరియు ఇతర వాయువుల వ్యాప్తి కూడా ఘనపదార్థాలలో సంభవించవచ్చు. కంటికి కనిపించని ఈ ప్రక్రియ చాలా హానిని తెస్తుంది, ఎందుకంటే దాని కారణంగా లోహ నిర్మాణాలు కూలిపోతాయి.

లోహాలలో ద్రవాల వ్యాప్తి

అయినప్పటికీ, గ్యాస్ అణువులు ఘనపదార్థాలను మాత్రమే కాకుండా, ద్రవాలను కూడా చొచ్చుకుపోతాయి. హైడ్రోజన్ విషయంలో వలె, చాలా తరచుగా ఈ ప్రక్రియ తుప్పుకు దారితీస్తుంది (మేము లోహాల గురించి మాట్లాడినట్లయితే).

ఘనపదార్థాలలో ద్రవ వ్యాప్తికి ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ నీరు (H 2 O) లేదా ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణాల ప్రభావంతో లోహాల తుప్పు. చాలా మందికి, ఈ ప్రక్రియ తుప్పు పట్టడం పేరుతో మరింత సుపరిచితం. హైడ్రోజన్ తుప్పు వలె కాకుండా, ఆచరణలో ఇది చాలా తరచుగా ఎదుర్కొంటుంది.

వ్యాప్తిని వేగవంతం చేయడానికి పరిస్థితులు. వ్యాప్తి గుణకం

ప్రశ్నలోని ప్రక్రియ ఏ పదార్థాలలో సంభవించవచ్చో కనుగొన్న తరువాత, దాని సంభవించే పరిస్థితుల గురించి తెలుసుకోవడం విలువ.

అన్నింటిలో మొదటిది, వ్యాప్తి యొక్క వేగం సంకర్షణ పదార్థాలు ఉన్న అగ్రిగేషన్ స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రతిచర్య ఎంత పెద్దదైతే దాని వేగం అంత తగ్గుతుంది.

ఈ విషయంలో, ద్రవాలు మరియు వాయువులలో వ్యాప్తి ఎల్లప్పుడూ ఘనపదార్థాల కంటే చురుకుగా ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, పొటాషియం పర్మాంగనేట్ KMnO 4 (పొటాషియం పర్మాంగనేట్) యొక్క స్ఫటికాలను నీటిలో విసిరినట్లయితే, అవి కొన్ని నిమిషాల్లో అందమైన క్రిమ్సన్ రంగును అందిస్తాయి. అయితే, మీరు KMnO 4 స్ఫటికాలను మంచు ముక్కపై చల్లి, అన్నింటినీ ఫ్రీజర్‌లో ఉంచినట్లయితే, చాలా గంటల తర్వాత పొటాషియం పర్మాంగనేట్ స్తంభింపచేసిన H 2 Oకి పూర్తిగా రంగు వేయదు.

మునుపటి ఉదాహరణ నుండి మేము వ్యాప్తి యొక్క పరిస్థితుల గురించి మరొక తీర్మానాన్ని తీసుకోవచ్చు. అగ్రిగేషన్ స్థితికి అదనంగా, ఉష్ణోగ్రత కణాల ఇంటర్‌పెనెట్రేషన్ రేటును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.

దానిపై పరిశీలనలో ఉన్న ప్రక్రియ యొక్క ఆధారపడటాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, వ్యాప్తి గుణకం వంటి భావన గురించి తెలుసుకోవడం విలువ. దీని వేగం యొక్క పరిమాణాత్మక లక్షణం పేరు.

చాలా సూత్రాలలో ఇది క్యాపిటల్ లాటిన్ అక్షరం Dని ఉపయోగించి సూచించబడుతుంది మరియు SI వ్యవస్థలో ఇది సెకనుకు చదరపు మీటర్లు (m²/s), కొన్నిసార్లు సెకనుకు సెంటీమీటర్లలో (సెం. 2/m) కొలుస్తారు.

డిఫ్యూజన్ కోఎఫీషియంట్ అనేది యూనిట్ ఉపరితలం ద్వారా ఒక యూనిట్ సమయంలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్న పదార్ధం మొత్తానికి సమానం, రెండు ఉపరితలాలపై సాంద్రతలలో వ్యత్యాసం (యూనిట్ పొడవుకు సమానమైన దూరంలో ఉంది) ఏకత్వానికి సమానంగా ఉంటుంది. D ని నిర్ణయించే ప్రమాణాలు కణ వ్యాప్తి ప్రక్రియ జరిగే పదార్ధం యొక్క లక్షణాలు మరియు వాటి రకం.

ఉష్ణోగ్రతపై గుణకం యొక్క ఆధారపడటాన్ని అర్హేనియస్ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి వివరించవచ్చు: D = D 0exp (-E/TR).

పరిగణించబడిన సూత్రంలో, ప్రక్రియను సక్రియం చేయడానికి అవసరమైన కనీస శక్తి E; T - ఉష్ణోగ్రత (కెల్విన్‌లో కొలుస్తారు, సెల్సియస్ కాదు); R అనేది గ్యాస్ స్థిరాంకం, ఆదర్శ వాయువు యొక్క లక్షణం.

పైన పేర్కొన్న అన్నింటికీ అదనంగా, వాయువులలో ఘనపదార్థాలు మరియు ద్రవాలలో వ్యాప్తి రేటు ఒత్తిడి మరియు రేడియేషన్ (ఇండక్షన్ లేదా హై-ఫ్రీక్వెన్సీ) ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. అదనంగా, చాలా ఉత్ప్రేరక పదార్ధం యొక్క ఉనికిపై ఆధారపడి ఉంటుంది; తరచుగా ఇది కణాల క్రియాశీల వ్యాప్తికి ట్రిగ్గర్‌గా పనిచేస్తుంది.

వ్యాప్తి సమీకరణం

ఈ దృగ్విషయం ఒక ప్రత్యేక రకం పాక్షిక అవకలన సమీకరణం.

స్థలం యొక్క పరిమాణం మరియు కోఆర్డినేట్‌లపై (ఇది వ్యాపిస్తుంది), అలాగే సమయంపై పదార్ధం యొక్క ఏకాగ్రత యొక్క ఆధారపడటాన్ని కనుగొనడం దీని లక్ష్యం. ఈ సందర్భంలో, ఇచ్చిన గుణకం ప్రతిచర్య కోసం మాధ్యమం యొక్క పారగమ్యతను వర్ణిస్తుంది.

చాలా తరచుగా, వ్యాప్తి సమీకరణం క్రింది విధంగా వ్రాయబడుతుంది: ∂φ (r,t)/∂t = ∇ x.

దీనిలో, φ (t మరియు r) అనేది t సమయంలో పాయింట్ r వద్ద చెదరగొట్టే పదార్థం యొక్క సాంద్రత. D (φ, r) అనేది పాయింట్ r వద్ద సాంద్రత φ వద్ద సాధారణీకరించిన వ్యాప్తి గుణకం.

∇ అనేది వెక్టార్ డిఫరెన్షియల్ ఆపరేటర్, దీని కోఆర్డినేట్ భాగాలు పాక్షిక ఉత్పన్నాలు.

వ్యాప్తి గుణకం సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉన్నప్పుడు, సమీకరణం నాన్‌లీనియర్‌గా ఉంటుంది. లేనప్పుడు - సరళ.

వివిధ వాతావరణాలలో వ్యాప్తి యొక్క నిర్వచనం మరియు ఈ ప్రక్రియ యొక్క లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకున్న తరువాత, ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల భుజాలను కలిగి ఉందని గమనించవచ్చు.

గజిజోవా గుజెల్

"సైన్స్‌లోకి అడుగులు - 2016"

డౌన్‌లోడ్:

ప్రివ్యూ:

మున్సిపల్ బడ్జెట్ విద్యా సంస్థ

"ఆర్స్క్ సెకండరీ స్కూల్ నం. 7" ఆర్స్కీ

రిపబ్లిక్ ఆఫ్ టాటర్స్తాన్ మునిసిపల్ జిల్లా.

రిపబ్లికన్ శాస్త్రీయ మరియు ఆచరణాత్మక సమావేశం

"సైన్స్‌లోకి అడుగులు - 2016"

విభాగం: భౌతిక శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక సృజనాత్మకత

పరిశోధన

విషయం: నీటిలో వ్యాప్తిని గమనించడం మరియు వ్యాప్తి రేటుపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం.

ఉద్యోగ శీర్షిక.

గజిజోవా గుజెల్ రాబర్టోవ్నా జిన్నాతుల్లిన్ ఫిడారిస్ ఫైసలోవిచ్

7వ తరగతి విద్యార్థి భౌతికశాస్త్ర ఉపాధ్యాయుడు 1వ త్రైమాసికం కేటగిరీలు.

2016

1. పరిచయ పేజీ 3

1. పరిశోధన సమస్య
2. అంశం యొక్క ఔచిత్యం మరియు అధ్యయనం యొక్క ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత
3. పరిశోధన యొక్క వస్తువు మరియు విషయం
4. లక్ష్యాలు మరియు లక్ష్యాలు
5. పరిశోధన పరికల్పన

1. పరిశోధన పని యొక్క ప్రధాన భాగం పేజీ 5

1. పరిశీలనలు మరియు ప్రయోగాల స్థలం మరియు పరిస్థితుల వివరణ
2. పరిశోధన పద్దతి, దాని ప్రామాణికత
3. ప్రయోగం యొక్క ప్రధాన ఫలితాలు
4. సారాంశం మరియు ముగింపులు

1. ముగింపు పేజీ 6
2. సూచనలు పేజీ 7

డిఫ్యూజన్ (లాటిన్ డిఫ్యూసియో - వ్యాప్తి, వ్యాప్తి, చెదరగొట్టడం, పరస్పర చర్య) అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క అణువులు లేదా పరమాణువుల పరస్పర చొచ్చుకుపోయే ప్రక్రియ, ఇది మరొకటి అణువులు లేదా అణువుల మధ్య, ఆక్రమిత వాల్యూమ్‌లో వాటి సాంద్రతలను ఆకస్మికంగా సమం చేయడానికి దారితీస్తుంది. కొన్ని పరిస్థితులలో, పదార్ధాలలో ఒకటి ఇప్పటికే సమానమైన ఏకాగ్రతను కలిగి ఉంది మరియు అవి ఒక పదార్ధం మరొకదానిలో వ్యాప్తి చెందడం గురించి మాట్లాడతాయి. ఈ సందర్భంలో, పదార్ధం యొక్క బదిలీ అధిక సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి తక్కువ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతానికి జరుగుతుంది.

మీరు జాగ్రత్తగా కాపర్ సల్ఫేట్ యొక్క ద్రావణంలో నీటిని పోస్తే, రెండు పొరల మధ్య స్పష్టమైన ఇంటర్ఫేస్ ఏర్పడుతుంది (కాపర్ సల్ఫేట్ నీటి కంటే భారీగా ఉంటుంది). కానీ రెండు రోజుల తర్వాత ఓడలో సజాతీయ ద్రవం ఉంటుంది. ఇది పూర్తిగా యాదృచ్ఛికంగా జరుగుతుంది.

మరొక ఉదాహరణ ఘనపదార్థానికి సంబంధించినది: ఒక రాడ్ యొక్క ఒక చివర వేడి చేయబడినా లేదా విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడినా, వేడి (లేదా, తదనుగుణంగా, విద్యుత్ ప్రవాహం) వేడి (ఛార్జ్ చేయబడిన) భాగం నుండి చల్లని (ఛార్జ్ చేయని) భాగానికి వ్యాపిస్తుంది. ఒక మెటల్ రాడ్ విషయంలో, థర్మల్ డిఫ్యూజన్ త్వరగా అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు కరెంట్ దాదాపు తక్షణమే ప్రవహిస్తుంది. రాడ్ సింథటిక్ పదార్థంతో తయారు చేయబడితే, ఉష్ణ వ్యాప్తి నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల వ్యాప్తి చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది. అణువుల వ్యాప్తి సాధారణంగా మరింత నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక గ్లాసు నీటి అడుగున చక్కెర ముక్కను ఉంచినట్లయితే మరియు నీటిని కదిలించకపోతే, పరిష్కారం సజాతీయంగా మారడానికి చాలా వారాలు పడుతుంది. ఒక ఘన పదార్ధం మరొకదానికి వ్యాప్తి చెందడం మరింత నెమ్మదిగా జరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, రాగిని బంగారంతో పూస్తే, రాగిలోకి బంగారం వ్యాప్తి చెందుతుంది, కానీ సాధారణ పరిస్థితులలో (గది ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణ పీడనం) బంగారం-బేరింగ్ పొర అనేక వేల సంవత్సరాల తర్వాత మాత్రమే అనేక మైక్రోమీటర్ల మందాన్ని చేరుకుంటుంది.

వ్యాప్తి ప్రక్రియల యొక్క మొదటి పరిమాణాత్మక వివరణను 1855లో జర్మన్ ఫిజియాలజిస్ట్ A. ఫిక్ అందించారు.

వాయువులు, ద్రవాలు మరియు ఘనపదార్థాలలో వ్యాప్తి జరుగుతుంది మరియు వాటిలో ఉన్న విదేశీ పదార్ధాల రెండు కణాలు మరియు వాటి స్వంత కణాలు వ్యాప్తి చెందుతాయి.

మానవ జీవితంలో వ్యాప్తి

వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయాన్ని అధ్యయనం చేస్తూ, ఒక వ్యక్తి జీవించే ఈ దృగ్విషయానికి కృతజ్ఞతలు అని నేను నిర్ధారణకు వచ్చాను. అన్నింటికంటే, మీకు తెలిసినట్లుగా, మనం పీల్చే గాలి వాయువుల మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది: నత్రజని, ఆక్సిజన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి ఆవిరి. ఇది ట్రోపోస్పియర్‌లో - వాతావరణం యొక్క దిగువ పొరలో ఉంది. వ్యాప్తి ప్రక్రియలు లేనట్లయితే, మన వాతావరణం గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో స్తరీకరించబడుతుంది, ఇది భూమి యొక్క ఉపరితలంపై లేదా దాని సమీపంలో ఉన్న అన్ని శరీరాలపై గాలి అణువులతో సహా పనిచేస్తుంది. క్రింద కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క భారీ పొర ఉంటుంది, దాని పైన ఆక్సిజన్ ఉంటుంది, పైన నత్రజని మరియు జడ వాయువులు ఉంటాయి. కానీ సాధారణ జీవితానికి మనకు ఆక్సిజన్ అవసరం, కార్బన్ డయాక్సైడ్ కాదు. మానవ శరీరంలోనే వ్యాప్తి కూడా జరుగుతుంది. మానవ శ్వాసక్రియ మరియు జీర్ణక్రియ వ్యాప్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మేము శ్వాస గురించి మాట్లాడినట్లయితే, ఏ సమయంలోనైనా ఆల్వియోలీని చుట్టుముట్టే రక్త నాళాలలో సుమారు 70 ml రక్తం ఉంటుంది, దాని నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఆల్వియోలీలోకి వ్యాపిస్తుంది మరియు ఆక్సిజన్ వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది. అల్వియోలీ యొక్క భారీ ఉపరితలం ఇంట్రా-అల్వియోలార్ గాలితో రక్త మార్పిడి వాయువుల పొర యొక్క మందాన్ని 1 మైక్రాన్‌కు తగ్గించడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది 1 సెకను కంటే తక్కువ సమయంలో ఈ రక్తాన్ని ఆక్సిజన్‌తో సంతృప్తపరచడం మరియు దానిని విడిపించడం సాధ్యపడుతుంది. అదనపు కార్బన్ డయాక్సైడ్ నుండి.

ఈ దృగ్విషయం మానవ శరీరాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది - గాలి నుండి ఆక్సిజన్ అల్వియోలీ యొక్క గోడల ద్వారా వ్యాప్తి చెందడం ద్వారా ఊపిరితిత్తుల రక్త కేశనాళికలలోకి చొచ్చుకుపోతుంది, ఆపై వాటిలో కరిగిపోతుంది మరియు శరీరమంతా వ్యాపిస్తుంది, ఆక్సిజన్తో సుసంపన్నం చేస్తుంది.

వ్యాప్తి అనేక సాంకేతిక ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడుతుంది: సాల్టింగ్, చక్కెర ఉత్పత్తి (చక్కెర దుంప షేవింగ్‌లు నీటితో కడుగుతారు, చక్కెర అణువులు షేవింగ్‌ల నుండి ద్రావణంలోకి వ్యాపిస్తాయి), జామ్ తయారీ, ఫాబ్రిక్ అద్దకం, బట్టలు ఉతకడం, సిమెంటేషన్, వెల్డింగ్ మరియు లోహాల టంకం. వాక్యూమ్‌లో డిఫ్యూజన్ వెల్డింగ్ (ఇతర పద్ధతుల ద్వారా కలపలేని లోహాలు వెల్డింగ్ చేయబడతాయి - కాస్ట్ ఇనుముతో ఉక్కు, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో వెండి మొదలైనవి) మరియు ఉత్పత్తుల విస్తరణ మెటలైజేషన్ (అల్యూమినియం, క్రోమియం, సిలికాన్‌తో ఉక్కు ఉత్పత్తుల ఉపరితల సంతృప్తత), నైట్రైడింగ్ - నత్రజనితో ఉక్కు ఉపరితలం యొక్క సంతృప్తత (ఉక్కు గట్టిపడుతుంది, దుస్తులు-నిరోధకత), కార్బరైజేషన్ - కార్బన్‌తో ఉక్కు ఉత్పత్తుల సంతృప్తత, సైనైడేషన్ - కార్బన్ మరియు నత్రజనితో ఉక్కు ఉపరితలం యొక్క సంతృప్తత.

ఇచ్చిన ఉదాహరణల నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ప్రజల జీవితంలో వ్యాప్తి ప్రక్రియలు చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి

సమస్య: వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వ్యాప్తి ఎందుకు భిన్నంగా జరుగుతుంది?

ఔచిత్యం "ద్రవ, ఘన మరియు వాయు స్థితులలో వ్యాప్తి" అనే అంశం భౌతిక శాస్త్రంలో మాత్రమే కాకుండా చాలా ముఖ్యమైనదని నేను ఈ పరిశోధన నుండి చూస్తున్నాను. వ్యాప్తి గురించిన జ్ఞానం నాకు రోజువారీ జీవితంలో ఉపయోగపడుతుంది. ప్రాథమిక మరియు మాధ్యమిక పాఠశాల కోర్సు కోసం భౌతిక శాస్త్ర పరీక్షకు సిద్ధం కావడానికి ఈ సమాచారం మీకు సహాయం చేస్తుంది. నేను అంశాన్ని నిజంగా ఇష్టపడ్డాను మరియు నేను దానిని లోతుగా అధ్యయనం చేయాలని నిర్ణయించుకున్నాను.

నా పరిశోధన యొక్క వస్తువు- వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నీటిలో సంభవించే వ్యాప్తి, మరియుఅధ్యయనం యొక్క విషయం- వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ప్రయోగాలను ఉపయోగించి పరిశీలనలుమోడ్‌లు.

పని యొక్క లక్ష్యం:

1. వ్యాప్తి మరియు వివిధ కారకాలపై ఆధారపడటం గురించి జ్ఞానాన్ని విస్తరించండి.
2. పదార్థం యొక్క పరమాణు నిర్మాణం ఆధారంగా వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయం యొక్క భౌతిక స్వభావాన్ని వివరించండి.
3. మిశ్రమ ద్రవాల కోసం ఉష్ణోగ్రతపై వ్యాప్తి రేటు ఆధారపడటాన్ని కనుగొనండి.
4. ప్రయోగాత్మక ఫలితాలతో సైద్ధాంతిక వాస్తవాలను నిర్ధారించండి.
5. పొందిన జ్ఞానాన్ని సంగ్రహించండి మరియు సిఫార్సులను అభివృద్ధి చేయండి.

పరిశోధన లక్ష్యాలు:

1. వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నీటిలో వ్యాప్తి రేటును పరిశోధించండి.
2. ద్రవం యొక్క బాష్పీభవనం అణువుల కదలిక ఫలితమని నిరూపించండి

పరికల్పన: అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అణువులు వేగంగా కదులుతాయి మరియు అందువల్ల వేగంగా కలపాలి.

పరిశోధన పని యొక్క ప్రధాన భాగం

నా పరిశోధన కోసం, నేను రెండు గాజులు తీసుకున్నాను. అతను ఒకదానిలో వెచ్చని నీరు మరియు మరొకదానిలో చల్లని నీరు పోశాడు. అదే సమయంలో, అతను ఒక టీ బ్యాగ్‌ను వారిపై పడేశాడు. చల్లని నీటి కంటే వెచ్చని నీరు వేగంగా గోధుమ రంగులోకి మారుతుంది. వెచ్చని నీటిలో అణువులు వేగంగా కదులుతాయని తెలుసు, ఎందుకంటే వాటి వేగం ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అంటే టీ అణువులు నీటి అణువుల మధ్య వేగంగా చొచ్చుకుపోతాయి. చల్లటి నీటిలో, అణువుల వేగం నెమ్మదిగా ఉంటుంది, కాబట్టి వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయం ఇక్కడ మరింత నెమ్మదిగా జరుగుతుంది. ఒక పదార్ధం యొక్క అణువులు మరొక అణువుల మధ్య చొచ్చుకుపోయే దృగ్విషయాన్ని వ్యాప్తి అంటారు.

అప్పుడు నేను రెండు గ్లాసుల్లో అదే మొత్తంలో నీరు పోశాను. నేను ఒక గ్లాసును గదిలోని టేబుల్‌పై ఉంచాను మరియు మరొకటి రిఫ్రిజిరేటర్‌లో ఉంచాను. ఐదు గంటల తర్వాత నేను నీటి మట్టాలను పోల్చాను. ఇది రిఫ్రిజిరేటర్ నుండి ఒక గాజులో, స్థాయి ఆచరణాత్మకంగా మారలేదు. రెండవది, స్థాయి గణనీయంగా తగ్గింది. ఇది అణువుల కదలిక వల్ల కలుగుతుంది. మరియు అది ఎక్కువ, అధిక ఉష్ణోగ్రత. అధిక వేగంతో, నీటి అణువులు, ఉపరితలాన్ని సమీపిస్తాయి, "బయటికి దూకుతాయి." ఈ అణువుల కదలికను బాష్పీభవనం అంటారు. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బాష్పీభవనం వేగంగా జరుగుతుందని అనుభవం చూపించింది, ఎందుకంటే అణువులు ఎంత వేగంగా కదులుతాయో, అదే సమయంలో ఎక్కువ అణువులు ద్రవం నుండి దూరంగా ఎగురుతాయి. చల్లటి నీటిలో వేగం తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి అవి గాజులో ఉంటాయి.

ముగింపు:

వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నీటిలో వ్యాప్తి చెందడం యొక్క ప్రయోగం మరియు పరిశీలనల ఆధారంగా, ఉష్ణోగ్రత అణువుల వేగాన్ని బాగా ప్రభావితం చేస్తుందని నేను ఒప్పించాను. బాష్పీభవనం యొక్క వివిధ స్థాయిలు దీనికి రుజువు. అందువలన, పదార్ధం వేడిగా ఉంటుంది, అణువుల వేగం ఎక్కువ. ఇది చల్లగా ఉంటుంది, అణువుల వేగం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ద్రవాలలో వ్యాప్తి వేగంగా ఉంటుంది.

సాహిత్యం:

1. A.V. పెరిష్కిన్. ఫిజిక్స్ 7వ తరగతి. M.: బస్టర్డ్, 2011.
2. లైబ్రరీ "సెప్టెంబర్ మొదటి". M.: "సెప్టెంబర్ మొదటి", 2002.
3. భౌతిక శాస్త్ర పాఠాలలో బయోఫిజిక్స్. పని అనుభవం నుండి. M., "జ్ఞానోదయం", 1984.