§6. Рух частинок речовини. Дифузія

Рух частинок речовини. Молекули й атоми дуже малі, тому ми їх не бачимо. А ось рух молекул ви спостерігали не раз, коли готували собі чай. Заливши окропом пакетик чаю, ви, мабуть, помічали, як вода в склянці поступово забарвлюється. Це молекули речовин, що входять до складу чаю, рухаючись невпоряд-ковано — хаотично, проникають у проміжки між молекулами води і перетворюють її на смачний напій.

Про рух молекул ми дізнаємося також за зміною запаху. Наприклад, перебуваючи в кімнаті, ми відчуваємо, що в кухні на плиті щось пригоріло. У результаті дії високої температури утворилися молекули речовин, що знаходяться в газоподібному стані. Вони хаотично рухаються, проникаючи у проміжки між молекулами, що складають повітря. Запах поширюється по всій квартирі.

Дифузія. Завдяки хаотичному рухові молекул газів ми відчуваємо аромат квітів, запах бензину чи вихлопних газів автомобіля. Явище проникнення молекул однієї речовини у проміжки між молекулами іншої внаслідок їхнього хаотичного руху називають дифузією.

Явище дифузії легко спостерігати. У склянку з чистою холодною водою додайте «марганцівки» (перманганату калію) (мал. 19). Через деякий час завдяки дифузії рідина в склянці буде рівномірно забарвлена. Дослід можна провести інакше: опустіть по кристалику «марганцівки» в склянки з холодною й гарячою водою. Гаряча вода забарвиться швидше, оскільки швидкість руху молекул у ній більша, тому більша і швидкість дифузії.

Дифузія — один із основних доказів безперервного, невпоряд-кованого руху частинок, речовини. Вона також свідчить, що речовина складається з окремих частинок.

Для допитливих Роль дифузії у живій природі

Завдяки дифузії частинки однієї речовини рівномірно розподіляються між частинками іншої речовини. Це — самочинний процес, тобто такий, що відбувається сам по собі. Уявіть, що ви вкинули грудочку цукру в склянку з чаєм. Спочатку цукор лежить на дні, а чай не солодкий. Чай окремо від цукру — це певний порядок. Потім молекули, з яких

складається цукор, поступово займають проміжки між молекулами рідини. Вони вже не зберуться у грудочку цукру — порядок перетворився на невпорядкованість.

Самочинні процеси у природі протікають у напрямку зростання невпорядкованості у розташуванні частинок речовини. Це вас здивує, але саме завдяки такій спрямованості процесів ми можемо жити — дихати, вживати їжу.

Розгляньте мал, 20. На ньому зображені легені, через які відбувається газообмін між організмом людини і довкіллям: людина вдихає повітря, збагачене киснем, і видихає повітря, у якому велика кількість вуглекислого газу. Молекули кисню проникають у кров через стінки легеневих пухирців і стінки капілярів завдяки дифузії. Так само з крові в легеневі пухирці проникають молекули вуглекислого газу, який видихається назовні.

- Завдяки явищу дифузії дихають також риби, а рослини поглинають необхідні їм речовини з ґрунту.

Джмелі і бджоли знаходять квітучу рослину (мал. 21) за запахом, який поширюється завдяки явищу дифузії.

Зараз, читаючи цей текст, ви дихаєте. Вдихаєте повітря, збагачене молекулами кисню. А видихаєте повітря, у якому значно, більше молекул вуглекислого газу, ніж у повітрі навколо вас.

Тепер уявіть, що ви вдихаєте повітря з молекулами вуглекислого газу, що накопичуються навколо вас! Але завдяки явищу дифузії молекули вуглекислого газу безперервно поширюються

туди, де їх менше — у навколишнє повітря. А молекули кисню з навколишнього повітря рухаються до вас.

Якби хоч на мить припинилося явище дифузії (прояв закону спрямованості самочинних процесів), ми б задихнулися в найчистішому повітрі. Померли б від спраги, напившись води. Були б голодними, з’ївши найсмачнішу їжу. Бо і вода, і поживні речовини потрапляють у нашу кров завдяки явищу дифузії.

Частинки речовини перебувають у безперервному хаотичному русі.

Проникнення частинок однієї речовини у проміжки між частинками іншої речовини внаслідок їх хаотичного руху називають дифузією.

1. Наведи приклади, що підтверджують рух частинок речовини.

2. Що називають дифузією? 3. Завдяки якому явищу поширюються запахи? Наведи приклади поширення запахів.

1. Яку роль відіграє дифузія у живій природі?

2. Наведи приклади прояву дифузії в живій природі.

Що б сталося у довкіллі, якби рух молекул, атомів припинився? Як би це вплинуло на живі організми?

1.    На дно тонкостінної склянки з водою за допомогою піпетки опустіть кілька крапель міцного чаю. Чому вода поступово зафарбовується?

2.    Змоделюйте явище дифузії (якщо можливо — на комп’ютері).

Для допитливих

З історії наукових досліджень

Термін «газ» увів у наукову літературу голландський природодослідник Ян Гельмонт. Після одного зі своїх дослідів, коли було спалено 62 фунти (фунт — близько 410 г) деревного вугілля, а попелу одержано тільки один фунт, Гельмонт записав у своєму щоденнику: «Отже, 61 фунт вугілля перетворився на лісовий дух... Цей дух, до цього часу невідомий, я називаю новим іменем — газ». Ученому дуже сподобалось - придумане ним слово. Він говорив, що воно співзвучне з грецьким «хаос» (« невпорядкованість »).

Знання історії відкриттів посилює прагнення до пізнання законів природи.

Це матеріал із підручника Природознавство 5 клас В.Р. Ільченко