Ano ang gamit ng diffusion. Mga halimbawa ng diffusion sa pang-araw-araw na buhay, sa kalikasan, sa mga solido. Mga halimbawa ng diffusion sa nakapaligid na mundo. Pagbubuo ng layunin ng aralin

Nakakita ka na ba ng mga sangkawan ng maliliit na nakakainis na midge na random na nagdudugo sa itaas? Minsan parang nabibitin sila sa ere. Sa isang banda, ang kuyog na ito ay hindi gumagalaw, sa kabilang banda, ang mga insekto sa loob nito ay patuloy na gumagalaw sa kanan, pagkatapos ay pakaliwa, pagkatapos ay pataas, pagkatapos ay pababa, patuloy na nagbabanggaan sa isa't isa at nagkalat muli sa loob ng ulap na ito, na parang isang hindi nakikitang puwersa ang humahawak. magkasama sila.

Ang mga paggalaw ng mga molekula ay may katulad na magulong kalikasan, habang ang katawan ay nagpapanatili ng isang matatag na hugis. Ang paggalaw na ito ay tinatawag na thermal motion ng mga molekula.

Brownian motion

Noong 1827, ang sikat na British botanist na si Robert Brown ay gumamit ng mikroskopyo upang pag-aralan ang pag-uugali ng mga microscopic pollen particle sa tubig. Iginuhit niya ang pansin sa katotohanan na ang mga particle ay patuloy na gumagalaw sa isang magulong, sumasalungat sa lohikal na pagkakasunud-sunod, at ang random na paggalaw na ito ay hindi nakasalalay sa alinman sa paggalaw ng likido kung saan sila matatagpuan, o sa pagsingaw nito. Ang pinakamaliit na particle ng pollen ay inilarawan ang kumplikado, mahiwagang mga tilapon. Ito ay kagiliw-giliw na ang intensity ng naturang paggalaw ay hindi bumababa sa oras at hindi nauugnay sa mga kemikal na katangian ng daluyan, ngunit tataas lamang kung ang lagkit ng daluyan na ito o ang laki ng mga gumagalaw na particle ay bumababa. Bilang karagdagan, ang temperatura ay may malaking impluwensya sa bilis ng paggalaw ng mga molekula: mas mataas ito, mas mabilis ang paggalaw ng mga particle.

Pagsasabog

Matagal nang napagtanto ng mga tao na ang lahat ng mga sangkap sa mundo ay binubuo ng pinakamaliit na mga particle: mga ions, atoms, molekula, at may mga puwang sa pagitan nila, at ang mga particle na ito ay patuloy at random na gumagalaw.

Ang pagsasabog ay bunga ng thermal motion ng mga molekula. Maaari nating obserbahan ang mga halimbawa halos saanman sa pang-araw-araw na buhay: kapwa sa pang-araw-araw na buhay at sa wildlife. Ito ang pagkalat ng mga amoy, pagdikit ng iba't ibang solidong bagay, paghahalo ng mga likido.

Sa mga terminong pang-agham, ang pagsasabog ay ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap.

Mga gas at pagsasabog

Ang pinakasimpleng halimbawa ng diffusion sa mga gas ay ang medyo mabilis na pagkalat ng mga amoy (parehong kaaya-aya at hindi masyadong kaaya-aya) sa hangin.

Ang pagsasabog sa mga gas ay maaaring maging lubhang mapanganib, dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang pagkalason sa carbon monoxide at iba pang mga nakakalason na gas ay nagpapatuloy sa bilis ng kidlat.

Kung ang pagsasabog sa mga gas ay nangyayari nang mabilis, kadalasan sa loob ng ilang segundo, pagkatapos ay ang pagsasabog sa mga likido ay tumatagal ng buong minuto at kung minsan kahit na mga oras. Depende ito sa density at temperatura.

Ang isang halimbawa ay ang napakabilis na pagkatunaw ng mga asin, alkohol at mga acid, na bumubuo ng mga homogenous na solusyon sa maikling panahon.

Pagsasabog sa solids

Ito ay dumadaloy sa pinakamahirap, sa normal na temperatura ng silid o kalye ay hindi ito nakikita. Sa lahat ng moderno at lumang mga aklat-aralin sa paaralan, ang mga eksperimento na may lead at gold plates ay inilarawan bilang isang halimbawa ng diffusion sa solids. Ipinakita ng eksperimentong ito na pagkatapos lamang ng higit sa apat na taon, ang isang maliit na halaga ng ginto ay tumagos sa tingga, at ang tingga ay tumagos sa ginto sa lalim na hindi hihigit sa limang milimetro. Ang pagkakaiba na ito ay dahil sa ang katunayan na ang density ng lead ay mas mataas kaysa sa density ng ginto.

Dahil dito, ang bilis at intensity ng pagsasabog ay nakasalalay hindi bababa sa density ng sangkap at ang bilis ng magulong paggalaw ng mga molekula, at ang bilis, naman, ay nakasalalay sa temperatura. Ang pagsasabog ay nagpapatuloy nang mas masinsinan at mas mabilis sa mas mataas na temperatura.

Mga halimbawa ng diffusion sa pang-araw-araw na buhay

Hindi man lang natin iniisip ang katotohanan na araw-araw sa halos bawat hakbang ay nakatagpo tayo ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog. Iyon ang dahilan kung bakit ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay itinuturing na isa sa mga pinaka makabuluhan at kawili-wili sa pisika.

Ang isa sa mga pinakasimpleng halimbawa ng pagsasabog sa pang-araw-araw na buhay ay ang pagtunaw ng asukal sa tsaa o kape. Kung ang isang piraso ng asukal ay inilagay sa isang baso ng tubig na kumukulo, pagkatapos ng ilang sandali mawawala ito nang walang bakas, habang kahit na ang dami ng likido ay halos hindi magbabago.

Kung titingnan mong mabuti ang paligid, makakakita ka ng maraming halimbawa ng diffusion na nagpapadali sa ating buhay:

paglusaw ng washing powder, potassium permanganate, asin;
pag-spray ng mga air freshener;
aerosol para sa lalamunan;
paghuhugas ng dumi mula sa ibabaw ng linen;
paghahalo ng mga kulay ng artist;
pagmamasa ng kuwarta;
pagluluto ng masaganang sabaw, sopas, at gravy, matamis na compotes at mga inuming prutas.

Noong 1638, bumalik mula sa Mongolia, ipinakita ni Ambassador Vasily Starkov ang Russian Tsar Mikhail Fedorovich bilang isang regalo na may halos 66 kg ng mga tuyong dahon na may kakaibang masangsang na aroma. Ang mga Muscovite na hindi pa nakasubok ay nagustuhan ang pinatuyong halaman na ito, at ginagamit pa rin nila ito nang may kasiyahan. Nakilala mo ba siya? Siyempre, ito ay tsaa na niluluto dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog.

Mga halimbawa ng diffusion sa nakapaligid na mundo

Napakahusay ng papel ng pagsasabog sa mundo sa ating paligid. Ang isa sa pinakamahalagang halimbawa ng pagsasabog ay ang sirkulasyon ng dugo sa mga buhay na organismo. Ang oxygen mula sa hangin ay pumapasok sa mga capillary ng dugo na matatagpuan sa mga baga, pagkatapos ay natutunaw sa kanila at kumakalat sa buong katawan. Sa turn, ang carbon dioxide ay kumakalat mula sa mga capillary patungo sa alveoli ng mga baga. Ang mga sustansya na inilabas mula sa pagkain sa pamamagitan ng pagsasabog ay tumagos sa mga selula.

Sa mala-damo na species ng halaman, ang pagsasabog ay nangyayari sa kanilang buong berdeng ibabaw, sa mas malalaking namumulaklak na halaman sa pamamagitan ng mga dahon at tangkay, sa mga palumpong at puno sa pamamagitan ng mga bitak sa balat ng mga putot at sanga at lentil.

Bilang karagdagan, ang isang halimbawa ng pagsasabog sa nakapaligid na mundo ay ang pagsipsip ng tubig at mga mineral na natunaw dito ng root system ng mga halaman mula sa lupa.

Ito ay pagsasabog na ang dahilan kung bakit ang komposisyon ng mas mababang layer ng atmospera ay heterogenous at binubuo ng ilang mga gas.

Sa kasamaang palad, sa ating hindi perpektong mundo, kakaunti ang mga tao na hindi alam kung ano ang isang iniksyon, na kilala rin bilang isang "iniksyon". Ang ganitong uri ng masakit ngunit epektibong paggamot ay batay din sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog.

Ang polusyon sa kapaligiran: ang lupa, hangin, mga anyong tubig ay mga halimbawa rin ng diffusion sa kalikasan.

Natutunaw ang mga puting ulap sa asul na kalangitan, na minamahal ng mga makata sa lahat ng panahon - isa rin siyang diffusion na kilala sa bawat estudyante ng middle at high school!

Kaya, ang pagsasabog ay isang bagay na kung wala ang ating buhay ay hindi lamang magiging mas mahirap, ngunit halos imposible.

Layunin ng aralin:

upang mabuo sa mga mag-aaral ang isang ideya ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog;
ipakita ang kahalagahan ng phenomenon ng diffusion sa kalikasan, teknolohiya at pang-araw-araw na buhay.
tumulong na maunawaan ang lawak ng pinsala ng paninigarilyo para sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran sa pamamagitan ng mga pisikal na phenomena at pattern;
upang kumbinsihin ang mga mag-aaral sa pangangailangan para sa isang malusog na pamumuhay;

Mga gawain:

Pang-edukasyon: Form:

ideya ng pagsasabog bilang isang kababalaghan ng paghahalo ng mga sangkap dahil sa paggalaw ng mga molekula.
ang ideya na ang pagsasabog ay sinusunod sa solid, likido at gas na estado ng bagay;
ideya ng kahulugan ng pagsasabog sa kalikasan, sa pang-araw-araw na buhay.

Pagbuo:

upang matutong lohikal na ipahayag ang mga saloobin sa pamamagitan ng pisikal at matematikal na wika;
bumuo ng kakayahang mag-obserba;
upang bumuo ng kakayahang pag-aralan ang kurso ng eksperimento, upang gumawa ng mga paghahambing sa batayan nito, upang i-highlight ang pangunahing bagay, upang bumalangkas ng mga lohikal na konklusyon;
bumuo ng kakayahang magtrabaho nang mabilis.

Pang-edukasyon:

upang mabuo ang kakayahang gumamit ng teoretikal na kaalaman upang maunawaan ang kakanyahan ng mga phenomena na nagaganap sa kalikasan, sa pang-araw-araw na buhay.
upang itaas ang antas ng ekolohikal at aesthetic na edukasyon ng mga mag-aaral.

Kagamitan para sa aralin: Petri dish, potassium permanganate, tweezers, plastic na baso, kape, malamig at maligamgam na tubig.

Isang kompyuter.

Sa panahon ng mga klase

1. Organisasyon sandali.

Paghahanda sa klase para sa aralin.

2. Pagbubuo ng layunin ng aralin.

Ngayon ay matututunan natin ang tungkol sa isang napaka-interesante at mahalagang kababalaghan sa ating buhay na may kaugnayan sa molekular na istraktura ng bagay. Ang kababalaghan kung saan tayo makikilala ay may napakahalagang papel sa buhay at walang buhay na kalikasan, sa pang-araw-araw na buhay, malalaman natin kung ang ating kalusugan ay konektado sa konsepto ng pagsasabog at paano? Natutugunan natin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa bawat hakbang, araw-araw, nang hindi iniisip ang tungkol dito. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na diffusion.

Buksan ang mga kuwaderno, isulat ang paksa at petsa ng aralin.

3. Aktwalisasyon ng pangunahing kaalaman.

Alalahanin natin ang natutunan mo na tungkol sa istruktura ng mga sangkap sa mga nakaraang aralin.

Ang isang harapang survey ay isinasagawa:

Kailan nagmula ang mga unang pagpapalagay tungkol sa istruktura ng bagay?

Anong mga eksperimento ang nagpapatunay na ang mga sangkap ay binubuo ng mga indibidwal na particle?

Paano nagbabago ang volume ng isang katawan kapag nagbabago ang distansya sa pagitan ng mga particle?

Ano ang isang molekula?

Ano ang alam mo tungkol sa laki ng mga molekula?

Anong mga particle ang binubuo ng mga molekula?

Pareho ba ang mga molekula ng parehong sangkap? Iba't ibang substance?

4. bagong materyal

1) Ang konsepto ng pagsasabog.

Guro: (nagbasa ng isang sipi mula sa gawain ni Vladimir Soloukhin) "Ang Ikatlong Pamamaril."

Tungkol sa bawang.

Maraming beses kong nakita sa mga libro ang pagbanggit ng kabute ng bawang, o, mas simple, ang bawang. May amoy bawang umano ang kabute na ito at iba't ibang pampalasa at sarsa ang maaaring ihanda mula rito.

... Naipit ko ang isang kabute nang wala sa loob, pinahid ko ito sa pagitan ng aking mga daliri, at biglang kumalat ang kakaibang malakas na amoy ng sariwang bawang na parang ulap sa pagitan ng basang mga puno ng fir, mabango ng dagta at pine needles. Ito ay napaka hindi inaasahan... Ang basket ay amoy na parang hindi kabute, ngunit durog na bawang...

…Sa araw na ito, umuwi ako na may pambihirang nadambong. Nakakatakot maglagay ng mushroom sa kawali. Ngunit taliwas sa inaasahan, ito ay naging isang napaka-maanghang at mabangong ulam.

Pagkatapos basahin ang talata, ang tanong ay itinanong: Bakit sa palagay mo ang lahat ng pagkain ay amoy bawang?

Mula sa mga pagpapalagay at sagot ng mga mag-aaral, ang guro ay gumawa ng paglilinaw: Ang mga molekula ng mga sangkap ay gumagalaw at tumagos sa pagitan ng bawat isa.

Ang pagsasabog ay tinukoy:

Ang kababalaghan kung saan mayroong magkaparehong pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa pagitan ng mga molekula ng isa pa ay tinatawag na pagsasabog.

2) mga sanhi at pattern ng diffusion.

Tingnan natin ang pagsasabog sa mga gas. Gumawa tayo ng isang eksperimento. Nag-spray kami ng deodorant sa classroom.

Guys, naamoy niyo ba ang deodorant?

Bakit posibleng kumalat ang mga amoy sa kalawakan?

Ang pagkalat ng mga amoy ay posible dahil sa paggalaw ng mga molekula ng mga sangkap. Ang kilusang ito ay tuloy-tuloy at mali-mali. Ang pagbangga sa mga molekula ng mga gas na bumubuo sa hangin, ang mga molekula ng deodorant ay nagbabago ng direksyon ng kanilang paggalaw nang maraming beses at, gumagalaw nang random, nakakalat sa buong silid.

Mangyaring gumawa ng konklusyon tungkol sa sanhi ng diffusion.

Ang dahilan ng pagsasabog: ang mga molekula ng isang sangkap ay nasa tuluy-tuloy at random na paggalaw.

Isulat natin ang pahayag na ito sa isang kuwaderno.

Napansin namin ang proseso ng pagsasabog sa mga gas. Posible ba ang pagsasabog sa mga likido?

Ang mga petri dish na may tubig ay nasa iyong mga mesa. Magtapon ng ilang kristal ng potassium permanganate sa tubig. Huwag kalimutan ang tungkol sa pag-iingat sa kaligtasan: Iwasan ang pagdikit ng balat at mucous membrane na may mga kristal na potassium permanganate.

Ano ang iyong inoobserbahan?

Mabilis bang natutunaw ang mga kristal ng potassium permanganate? Bakit?

Ano ang sanhi ng pagkatunaw ng potassium permanganate crystals sa tubig?

Posible ba ang pagsasabog sa mga solido?

Bibigyan kita ng isang halimbawa. Kung ang pinakintab na mga plato ng tingga at ginto ay inilalagay nang isa sa ibabaw ng isa at pinipiga ng isang load, pagkatapos ay sa normal na temperatura ng silid (mga 20 ° C) sa loob ng 5 taon ang ginto at tingga ay magkatuwang na tumagos sa isa't isa sa layo na halos 1 lamang. mm.

Anong konklusyon ang maaaring makuha mula sa halimbawang ito?

Ang pagsasabog sa mga solido ay napakabagal.

sa tingin mo bakit?

Tingnan natin kung paano nangyayari ang diffusion sa mga solido sa kalikasan.

Anong konklusyon ang maaaring makuha mula sa mga resulta ng pagsasaalang-alang ng pagsasabog sa mga gas, likido at solido?

Ang mga molekula ng mga sangkap sa anumang estado ng pagsasama-sama ay patuloy na gumagalaw, i.e. Ang pagsasabog ay nangyayari sa mga gas, likido, at solid.

At ano ang masasabi tungkol sa rate ng diffusion sa iba't ibang pinagsama-samang estado ng bagay?

Ang mga molekula ng gas ay libre, dahil ang distansya sa pagitan ng mga molekula ay mas malaki kaysa sa laki ng mga molekula, sila ay gumagalaw sa mataas na bilis. Ang mga molekula ng mga likido ay nakaayos nang random tulad ng sa mga gas, ngunit mas siksik sa isa't isa at samakatuwid ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa nang mas malakas kaysa sa mga gas. Ang bawat molekula, na napapalibutan ng mga kalapit na molekula, ay tila nagmamarka ng oras sa isang lugar at dahan-dahang gumagalaw sa loob ng likido. Ang mga molekula ng mga solid ay nakaayos sa isang mahigpit na pagkakasunud-sunod, na bumubuo ng isang spatial na sala-sala, na nagsisiguro sa pagpapanatili ng hugis at dami ng isang solid. Ang mga particle ng isang solidong katawan ay umiikot sa paligid ng posisyon ng ekwilibriyo, na nananatiling hindi nagbabago sa napakatagal na panahon. Ang pagsasabog ay nangyayari nang pinakamabilis sa mga gas, pinakamabagal sa mga likido, at pinakamabagal sa mga solido.

Kaya, nakilala namin ang isa sa mga batas ng pagsasabog:

1. Nagpapatuloy ang diffusion sa mga substance na nasa iba't ibang estado ng pagsasama-sama, ngunit sa magkaibang mga rate. Ang pagsasabog ay nangyayari nang pinakamabilis sa mga gas, pinakamabagal sa mga likido, at pinakamabagal sa mga solido.

Isulat ang pahayag na ito sa iyong kuwaderno.

Gumawa tayo ng isa pang eksperimento:

Ibuhos ang parehong dami ng tubig sa dalawang magkaparehong baso, ngunit sa magkaibang temperatura. . Tandaan tungkol sa kaligtasan.

Magtapon ng ilang butil ng instant na kape sa mga baso. Panoorin kung ano ang nangyayari.

May diffusion ba dito? Bakit?

Ano ang masasabi mo tungkol sa rate ng diffusion sa isang baso ng malamig na tubig at mainit na tubig?

Ang diffusion rate ay tumataas sa pagtaas ng temperatura, dahil ang mga molekula ng mga nakikipag-ugnayang katawan ay nagsisimulang gumalaw nang mas mabilis.

Ang proseso ng pagsasabog ay mas mabilis na may pagtaas sa temperatura ng katawan.

Isulat ang pahayag na ito sa iyong kuwaderno.

3. Paglalapat ng diffusion.

Mga mensahe ng mag-aaral:

1. Ang papel ng diffusion sa pantunaw at paghinga ng tao .(Krivonosova A)

Mga Presentasyon:

isa." Ang papel ng pagsasabog sa pantunaw at paghinga ng tao»

Ang proseso ng pagsipsip ng mga sustansya sa bituka ay posible dahil sa pagsasabog.

Ngunit paano huminga ang isang tao? Sa mga tao, ang buong ibabaw ng katawan ay nakikibahagi sa paghinga - mula sa pinakamakapal na epidermis ng mga takong hanggang sa anit na natatakpan ng buhok. Ang balat sa dibdib, likod at tiyan ay humihinga lalo na ng masinsinan. Kapansin-pansin, ang mga bahaging ito ng balat ay makabuluhang lumampas sa mga baga sa mga tuntunin ng intensity ng paghinga. Sa parehong laki ng respiratory surface, ang oxygen ay maaaring masipsip dito ng 28% at ang carbon dioxide ay maaaring ilabas kahit na 54% na higit pa kaysa sa baga. Gayunpaman, sa buong proseso ng paghinga, ang pakikilahok ng balat ay bale-wala kumpara sa mga baga, dahil ang kabuuang lugar sa ibabaw ng baga, kung ang lahat ng 700 milyong alveoli ay pinalawak, ang mga microscopic na bula sa pamamagitan ng mga dingding kung saan ang pagpapalitan ng gas. sa pagitan ng hangin at dugo ay nangyayari, ay humigit-kumulang 90-100 metro kuwadrado at ang kabuuang lugar ng ibabaw ng balat ng tao ay halos 2 metro kuwadrado, ibig sabihin, 45-50 beses na mas kaunti.

Dahil sa pagsasabog, ang oxygen mula sa mga baga ay tumagos sa dugo ng tao, at mula sa dugo sa mga tisyu.

2. Paglalapat ng diffusion sa medisina. Device na "artipisyal na bato"

Mahigit sa 30 taon na ang nakalilipas, ginamit ng doktor na Aleman na si William Kolf ang "artificial kidney" apparatus. Simula noon, ito ay ginagamit: para sa emerhensiyang talamak na pangangalaga para sa talamak na pagkalasing; upang ihanda ang mga pasyente na may talamak na pagkabigo sa bato para sa paglipat ng bato; para sa pangmatagalang (10-15 taon) na suporta sa buhay ng mga pasyenteng may malalang sakit sa bato.

Ang paggamit ng aparatong "artipisyal na bato" ay nagiging higit na isang therapeutic procedure, ang aparato ay ginagamit kapwa sa klinika at sa bahay. Sa tulong ng aparato, ang tatanggap ay inihanda para sa unang matagumpay na paglipat ng bato sa mundo, na isinagawa noong 1965 ng Academician B.V. Petrovsky.

Ang aparato ay isang hemodialyzer kung saan ang dugo ay nakikipag-ugnayan sa isang solusyon sa asin sa pamamagitan ng isang semi-permeable na lamad. Dahil sa pagkakaiba sa mga osmotic pressure, ang mga ion at molekula ng mga produktong metabolic (urea, uric acid), pati na rin ang iba't ibang mga nakakalason na sangkap na aalisin mula sa katawan, ay dumaan sa lamad mula sa dugo patungo sa solusyon ng asin. Ang aparato ay isang sistema ng mga patag na channel na pinaghihiwalay ng manipis na mga lamad ng cellophane, kung saan ang dugo at dialysate ay dahan-dahang gumagalaw sa mga counter flow - isang solusyon sa asin na pinayaman ng pinaghalong gas ng CO2 + O2. Ang aparato ay konektado sa sistema ng sirkulasyon ng pasyente. Nakakamit nito ang paglilinis ng dugo mula sa nitrogenous slags sa kaso ng hindi sapat na function ng bato, i.e. ang kimika ng dugo ay kinokontrol.

3. Mapanganib na pagpapakita ng pagsasabog (Redkozubov A)

Pagtatanghal "Mapanganib na pagpapakita ng pagsasabog"

Ang mga chimney ng mga negosyo ay naglalabas ng carbon dioxide, nitrogen oxides at sulfur sa atmospera. Ang labis na carbon dioxide sa atmospera ay mapanganib para sa buhay na mundo ng Earth, nakakagambala sa carbon cycle sa kalikasan, at humahantong sa pagbuo ng acid rain. Ang proseso ng pagsasabog ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa polusyon ng mga ilog, dagat at karagatan. Ang taunang discharge ng industriyal at domestic wastewater sa mundo ay humigit-kumulang 10 trilyong tonelada.

Upang mabawasan ang paglabas ng mga nakakapinsalang gas mula sa mga pang-industriya na tubo, mga tubo ng mga thermal power plant, naka-install ang mga espesyal na filter. Upang maiwasan ang polusyon ng mga anyong tubig, kinakailangang tiyakin na ang mga basura, dumi ng pagkain, dumi, at iba't ibang kemikal ay hindi itatapon malapit sa baybayin.

Ang mga naninigarilyo taun-taon ay "naninigarilyo", ibig sabihin, naglalabas sa atmospera ng 720 tonelada ng hydrocyanic acid, 384,000 tonelada ng ammonia, 108,000 tonelada ng nikotina, 600,000 tonelada ng tar at higit sa 550,000 tonelada ng carbon monoxide sa Earth peroxide. ay 2,520,000 tonelada. bumabalot sa Earth, nagpapanatili ng mga sinag ng ultraviolet. Sa karaniwan, 25% ng lahat ng uri ng mga sangkap na nilalaman ng tabako ay sinusunog at nawasak habang naninigarilyo, 50% ang napupunta sa kapaligiran, 20% ang pumapasok sa katawan ng naninigarilyo at 5% na lamang ang natitira sa filter ng sigarilyo.

Ang temperatura ng usok ng tabako ay 35-40 degrees na mas mataas kaysa sa temperatura ng hangin na pumapasok sa bibig sa panahon ng paninigarilyo, na nagiging sanhi ng medyo matalim na pagbaba ng temperatura sa bibig. Habang humihithit ng isang sigarilyo, 15-20 ang mga pagbabagong nangyayari, na masama para sa kondisyon ng enamel ng ngipin: ito ay pumutok. Ito ang dahilan kung bakit mas maagang nabubulok ang mga ngipin ng mga naninigarilyo kaysa sa mga hindi naninigarilyo. Ang gaseous fraction ng usok ng tabako ay naglalaman ng gaseous tar, na, kapag pinalamig, nagiging likidong estado, i.e. nagpapalapot. Kasabay nito, ito ay naninirahan sa mga daliri, ngipin, mga dingding ng mga daanan ng hangin, baga, pumapasok sa tiyan. Kapag humihithit ng isang pakete ng sigarilyo, ang isang naninigarilyo ay gumagawa ng humigit-kumulang 1 gramo ng likidong alkitran.

Guro: (output)

Nakikita natin kung gaano kalaki ang kahalagahan ng diffusion sa walang buhay na kalikasan, at ang pagkakaroon ng mga buhay na organismo ay magiging imposible kung hindi umiiral ang phenomenon na ito. Sa kasamaang palad, kailangan nating harapin ang negatibong pagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, ngunit marami pang positibong salik at samakatuwid ay pinag-uusapan natin ang malaking kahalagahan ng pagsasabog sa kalikasan.

5. Pag-aayos

Pagsusulit Naka-print sa mga sheet para sa lahat (5 minuto)

1. Alin sa mga sumusunod na pahayag ang totoo?

A) ang mga gas lamang ang binubuo ng mga molekula

B) ang mga likido lamang ang binubuo ng mga molekula

C) lahat ng katawan ay binubuo ng mga molekula

2. Sa anong mga katawan ang diffusion, sa parehong temperatura, nangyayari nang mas mabilis?

A) sa mga gas

B) sa mga likido

B) sa mga solido

3. Ano ang pinatutunayan ng proseso ng pagsasabog?

A) na ang mga molekula ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa

b) na ang mga molekula ay binubuo ng mga atomo

C) na ang mga molekula ay patuloy na gumagalaw nang sapalaran

4. Paano nakadepende ang diffusion rate sa temperatura?

A) ay hindi nakasalalay

B) mas mababa ang temperatura ng sangkap, mas mababa ang bilis

C) mas mataas ang temperatura ng sangkap, mas mababa ang bilis

5. Anong kababalaghan ang nagpapatunay sa paggalaw ng mga molekula ng mga sangkap

A) Brownian motion

B) mekanikal na paggalaw

C) wala sa mga sagot ang tama

6. Takdang-Aralin: talata 9, takdang-aralin bilang 2.

Para sa mausisa, tingnan ang parapo 1 sa pahina 172.

Ang teksto ng trabaho ay inilalagay nang walang mga imahe at mga formula.
Ang buong bersyon ng trabaho ay magagamit sa tab na "Mga File ng Trabaho" sa format na PDF

Panimula

Ang kaugnayan ng gawain. Ang pagsasabog ay isang pangunahing kababalaghan ng kalikasan. Pinagbabatayan nito ang mga pagbabagong-anyo ng bagay at enerhiya. Ang mga pagpapakita nito ay nagaganap sa lahat ng antas ng organisasyon ng mga natural na sistema sa ating planeta, simula sa antas ng elementarya na mga particle, atomo at molekula, at nagtatapos sa geosphere. Ito ay malawakang ginagamit sa teknolohiya, sa pang-araw-araw na buhay.

Ang kakanyahan ng pagsasabog ay ang paggalaw ng mga particle ng daluyan, na humahantong sa paglipat ng mga sangkap at ang pagkakapantay-pantay ng mga konsentrasyon o sa pagtatatag ng isang pamamahagi ng balanse ng mga particle ng isang naibigay na uri sa daluyan. Ang pagsasabog ng mga molekula at atom ay dahil sa kanilang thermal motion.

Ang pagsasabog ay isa ring pangunahing proseso na sumasailalim sa paggana ng mga buhay na sistema sa anumang antas ng organisasyon, mula sa antas ng elementarya na mga particle (electronic diffusion) hanggang sa biospheric level (circulation ng mga substance sa biosphere).

Malaki ang papel nito sa kalikasan, sa buhay ng tao at sa teknolohiya. Ang mga proseso ng pagsasabog ay maaaring magkaroon ng parehong positibo at negatibong epekto sa buhay ng mga tao at hayop. Ang isang halimbawa ng isang positibong epekto ay ang pagpapanatili ng isang homogenous na komposisyon ng hangin sa atmospera malapit sa ibabaw ng Earth. Ang pagsasabog ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa iba't ibang larangan ng agham at teknolohiya, sa mga prosesong nagaganap sa buhay at walang buhay na kalikasan. Nakakaimpluwensya ito sa kurso ng mga reaksiyong kemikal.

Sa pakikilahok ng diffusion o sa paglabag at pagbabago ng prosesong ito, ang mga negatibong phenomena ay maaaring mangyari sa kalikasan at buhay ng tao, tulad ng malawak na polusyon sa kapaligiran ng mga produkto ng teknikal na pag-unlad ng tao.

Layunin: Upang pag-aralan ang mga tampok ng pagsasabog sa mga gas, likido at solido at upang malaman ang paggamit ng pagsasabog ng tao at ang pagpapakita ng pagsasabog sa kalikasan, upang isaalang-alang ang impluwensya ng mga proseso ng pagsasabog sa balanse ng ekolohiya sa kalikasan at ang impluwensya ng tao sa pagsasabog mga proseso.

Kakanyahan ng pagsasabog

Nagpapakita ng diffusion sa mga gas sa pamamagitan ng pag-spray ng deodorant sa sulok ng silid-aralan. Ang pagkalat ng amoy ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paggalaw ng mga molekula. Ang paggalaw na ito ay tuloy-tuloy at mali-mali. Ang pagbangga sa mga molekula ng mga gas na bumubuo sa hangin, ang mga molekula ng deodorant ay nagbabago ng direksyon ng kanilang paggalaw nang maraming beses at, gumagalaw nang random, nakakalat sa buong silid.

Ang proseso ng pagtagos ng mga particle (molecule, atoms, ions) ng isang substance sa pagitan ng particles ng isa pang substance dahil sa magulong paggalaw ay tinatawag pagsasabog(mula sa lat. diffusio - pagkalat, pagkalat, pagkalat). Kaya, ang pagsasabog ay ang resulta ng magulong paggalaw ng lahat ng mga particle ng bagay, ng anumang mekanikal na pagkilos.

Ang paggalaw ng mga particle sa panahon ng diffusion ay ganap na random, lahat ng direksyon ng displacement ay pantay na posibilidad,

Dahil ang mga particle ay gumagalaw sa mga gas, likido, at solido, ang pagsasabog ay posible sa mga sangkap na ito. Ang pagsasabog ay ang paglipat ng bagay dahil sa kusang pagkakahanay ng isang hindi magkakatulad na konsentrasyon ng mga atomo o molekula ng iba't ibang uri. Kung ang mga bahagi ng iba't ibang mga gas ay pinapasok sa sisidlan, pagkatapos ng ilang sandali ang lahat ng mga gas ay pantay na pinaghalo: ang bilang ng mga molekula ng bawat uri sa bawat yunit ng dami ng sisidlan ay nagiging pare-pareho, ang mga antas ng konsentrasyon ay lumalabas. Ang pagsasabog ay ipinaliwanag tulad ng sumusunod. Una, sa pagitan ng dalawang katawan, ang interface sa pagitan ng dalawang media ay malinaw na nakikita (Larawan 1a). Pagkatapos, dahil sa kanilang paggalaw, ang mga indibidwal na particle ng mga sangkap na matatagpuan malapit sa hangganan ay nagpapalitan ng mga lugar.

Ang hangganan sa pagitan ng mga sangkap ay lumalabo (Larawan 1b). Ang pagkakaroon ng natagos sa pagitan ng mga particle ng isa pang sangkap, ang mga particle ng una ay nagsisimulang makipagpalitan ng mga lugar sa mga particle ng pangalawa, na nasa mas malalim na mga layer. Ang interface sa pagitan ng mga sangkap ay nagiging mas malabo. Dahil sa tuluy-tuloy at random na paggalaw ng mga particle, ang prosesong ito sa kalaunan ay humahantong sa katotohanan na ang solusyon sa sisidlan ay nagiging homogenous (Fig. 1c).

Fig.1. Paliwanag ng phenomenon ng diffusion.

Pagsasabog sa kalikasan

Sa tulong ng pagsasabog, ang iba't ibang mga gas na sangkap ay kumakalat sa hangin: halimbawa, ang usok ng apoy ay kumakalat sa malalayong distansya.

Ang resulta ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ang pagkakapantay-pantay ng temperatura sa silid sa panahon ng bentilasyon. Sa parehong paraan, ang polusyon sa hangin ay nangyayari sa mga nakakapinsalang produktong pang-industriya at mga gas na tambutso ng sasakyan. Ang natural na nasusunog na gas na ginagamit natin sa bahay ay walang kulay at walang amoy. Sa kaganapan ng isang pagtagas, imposibleng mapansin ito, samakatuwid, sa mga istasyon ng pamamahagi, ang gas ay halo-halong may isang espesyal na sangkap na may matalim, hindi kanais-nais na amoy na madaling maramdaman ng isang tao.

Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog, ang mas mababang layer ng atmospera - ang troposphere - ay binubuo ng isang halo ng mga gas: nitrogen, oxygen, carbon dioxide at singaw ng tubig. Sa kawalan ng pagsasabog, ang stratification ay magaganap sa ilalim ng pagkilos ng grabidad: sa ibaba ay magkakaroon ng isang layer ng mabibigat na carbon dioxide, sa itaas nito - oxygen, sa itaas - nitrogen - inert gas.

Sa kalangitan, napapansin din natin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang mga nakakalat na ulap ay isa ring halimbawa ng pagsasabog, at kung paano eksaktong sinabi ni F. Tyutchev tungkol dito: "Ang mga ulap ay natutunaw sa kalangitan ..."

Sa mga likido, ang pagsasabog ay nagpapatuloy nang mas mabagal kaysa sa mga gas, ngunit ang prosesong ito ay maaaring mapabilis sa pamamagitan ng pag-init. Halimbawa, upang mabilis na mag-atsara ng mga pipino, ibinuhos sila ng mainit na brine. Alam natin na mas mabagal na natutunaw ang asukal sa malamig na tsaa kaysa sa mainit na tsaa.

Sa tag-araw, nanonood ng mga langgam, lagi kong iniisip kung paano nila, sa mundo na napakalaki para sa kanila, nalaman ang daan pauwi. Lumalabas na ang misteryong ito ay nabuksan din ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog. Minarkahan ng mga langgam ang kanilang dinaanan ng mga patak ng mabahong likido.

Salamat sa pagsasabog, ang mga insekto ay nakakahanap ng kanilang pagkain. Ang mga paru-paro, na lumilipad sa pagitan ng mga halaman, ay laging nakahanap ng kanilang daan patungo sa isang magandang bulaklak. Ang mga bubuyog, na nakakita ng isang matamis na bagay, bumagyo ito sa kanilang kuyog.

At ang halaman ay lumalaki, namumulaklak para sa kanila, masyadong, salamat sa pagsasabog. Pagkatapos ng lahat, sinasabi namin na ang isang halaman ay humihinga at naglalabas ng hangin, umiinom ng tubig, at tumatanggap ng iba't ibang microadditives mula sa lupa.

Nahanap din ng mga carnivore ang kanilang biktima sa pamamagitan ng pagsasabog. Ang mga pating ay amoy dugo sa layo na ilang kilometro, pati na rin ang mga isda ng piranha.

Ang ekolohiya ng kapaligiran ay lumalala dahil sa mga emisyon sa atmospera, sa tubig ng kemikal at iba pang mga nakakapinsalang sangkap, at lahat ito ay kumakalat at nagpaparumi sa malalawak na teritoryo. Ngunit ang mga puno ay naglalabas ng oxygen at sumisipsip ng carbon dioxide sa pamamagitan ng pagsasabog.

Ang paghahalo ng sariwang tubig sa tubig-alat sa pagsasama ng mga ilog sa dagat ay batay sa prinsipyo ng pagsasabog. Ang pagsasabog ng mga solusyon ng iba't ibang mga asing-gamot sa lupa ay nakakatulong sa normal na nutrisyon ng mga halaman.

Sa lahat ng mga halimbawang ibinigay, sinusunod namin ang magkaparehong pagtagos ng mga molekula ng mga sangkap, i.e. pagsasabog. Maraming prosesong pisyolohikal sa katawan ng tao at hayop ang nakabatay sa prosesong ito: tulad ng paghinga, pagsipsip, atbp. Sa pangkalahatan, ang pagsasabog ay may malaking kahalagahan sa kalikasan, ngunit ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakakapinsala din na may kaugnayan sa polusyon sa kapaligiran.

2.1 Pagsasabog sa mundo ng halaman

K.A. Sinabi ni Timiryazev: "Kung pinag-uusapan natin ang nutrisyon ng ugat dahil sa mga sangkap sa lupa, kung pinag-uusapan natin ang nutrisyon ng hangin ng mga dahon dahil sa kapaligiran o ang nutrisyon ng isang organ dahil sa isa pa, kalapit na isa, kahit saan ay gagawin natin. gumamit ng parehong mga dahilan para sa pagpapaliwanag. : pagsasabog".

Sa katunayan, ang papel ng pagsasabog ay napakahalaga sa kaharian ng halaman. Halimbawa, ang malaking pag-unlad ng korona ng dahon ng mga puno ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang diffusion exchange sa pamamagitan ng ibabaw ng mga dahon ay gumaganap hindi lamang ang pag-andar ng paghinga, kundi pati na rin ang bahagi ng nutrisyon. Sa kasalukuyan, ang foliar top dressing ng mga puno ng prutas ay malawakang ginagawa sa pamamagitan ng pag-spray ng kanilang mga korona.

Ang mga nagkakalat na proseso ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagbibigay ng mga natural na anyong tubig at mga aquarium ng oxygen. Ang oxygen ay pumapasok sa mas malalim na mga layer ng tubig sa stagnant na tubig dahil sa diffusion sa pamamagitan ng kanilang libreng ibabaw. Samakatuwid, ang anumang mga paghihigpit sa libreng ibabaw ng tubig ay hindi kanais-nais. Kaya, halimbawa, ang mga dahon o duckweed na tumatakip sa ibabaw ng tubig ay maaaring ganap na ihinto ang pag-access ng oxygen sa tubig at humantong sa pagkamatay ng mga naninirahan dito. Para sa parehong dahilan, ang makitid na leeg na sisidlan ay hindi angkop para sa paggamit bilang isang aquarium.

Sa proseso ng metabolismo, kapag ang mga kumplikadong nutrients o ang kanilang mga elemento ay nahati sa mas simple, ang enerhiya na kinakailangan para sa buhay ng katawan ay inilabas.

2.2 Ang papel ng pagsasabog sa nutrisyon ng halaman.

Ang pangunahing papel sa mga proseso ng pagsasabog sa mga nabubuhay na organismo ay nilalaro ng mga lamad ng cell, na may pumipili na pagkamatagusin. Ang pagpasa ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad ay nakasalalay sa:

Mga laki ng molekula;

Pagsingil ng kuryente;

Mula sa presensya at bilang ng mga molekula ng tubig;

Mula sa solubility ng mga particle na ito sa taba;

Mula sa istraktura ng lamad.

Mayroong dalawang anyo ng diffusion: a) dialysis ay ang pagsasabog ng mga solute molecule; b) osmosis ay ang pagsasabog ng isang solvent sa pamamagitan ng isang semi-permeable membrane. Ang mga solusyon sa lupa ay naglalaman ng mga mineral na asing-gamot at mga organikong compound. Ang tubig mula sa lupa ay pumapasok sa halaman sa pamamagitan ng osmosis sa pamamagitan ng mga semi-permeable na lamad ng mga buhok sa ugat. Ang konsentrasyon ng tubig sa lupa ay mas mataas kaysa sa loob ng mga ugat ng buhok, kaya mayroong pagsasabog mula sa zone na may mas mataas na konsentrasyon sa zone na may mas mababang konsentrasyon. Pagkatapos ang konsentrasyon ng tubig sa mga cell na ito ay nagiging mas mataas kaysa sa mga nakapatong - ang presyon ng ugat ay bumangon, na nagiging sanhi ng pagtaas ng daloy ng katas sa pamamagitan ng mga ugat at tangkay, at ang pagkawala ng tubig ng mga dahon ay nagsisiguro ng karagdagang pagsipsip ng tubig.

Ang mga mineral na sangkap ay pumapasok sa halaman: a) sa pamamagitan ng pagsasabog; b) minsan sa pamamagitan ng aktibong paglipat laban sa gradient ng konsentrasyon, na sinamahan ng pagkonsumo ng enerhiya. Meron din presyon ng turgor ay ang presyon na ibinibigay ng mga nilalaman ng cell sa cell wall. Ito ay halos palaging mas mababa kaysa sa osmotic pressure ng sap cell, dahil. sa labas ay hindi purong tubig, ngunit isang solusyon sa asin. Halaga ng presyon ng turgor:

Pagpapanatili ng anyo ng isang organismo ng halaman;

Tinitiyak ang paglaki ng mga batang selula ng halaman;

Pagpapanatili ng pagkalastiko ng halaman (pagpapakita ng mga halaman ng cactus at aloe);

Paghubog sa kawalan ng reinforcing fabric (pagpapakita ng isang kamatis);

Application ng diffusion sa gamot.

Ang aparato ay isang hemodialyzer kung saan ang dugo ay nakikipag-ugnayan sa isang solusyon sa asin sa pamamagitan ng isang semi-permeable na lamad. Dahil sa pagkakaiba sa mga osmotic pressure, ang mga ion at molekula ng mga produktong metabolic (urea, uric acid), pati na rin ang iba't ibang mga nakakalason na sangkap na aalisin mula sa katawan, ay dumaan sa lamad mula sa dugo patungo sa solusyon ng asin. Ang aparato ay isang sistema ng mga flat channel na pinaghihiwalay ng manipis na mga lamad ng cellophane, kung saan ang dugo at dialysate ay dahan-dahang gumagalaw sa counter flow - isang solusyon sa asin na pinayaman ng pinaghalong gas ng CO 2 + O 2. Ang aparato ay konektado sa sistema ng sirkulasyon ng pasyente gamit ang mga catheter ipinasok sa sa dialysate) at ang ulnar (exit) na ugat. Ang dialysis ay tumatagal ng 4-6 na oras. Nakakamit nito ang paglilinis ng dugo mula sa mga nitrogenous waste kung sakaling hindi sapat ang paggana ng bato, i.e. ang kimika ng dugo ay kinokontrol.

Guro ng Biology: Ang sumusunod na mensahe ay tutulong sa iyo na maunawaan at maunawaan ang mga anyo ng diffusion, osmosis at dialysis.

Application ng diffusion sa teknolohiya at sa pang-araw-araw na buhay

Ang pagsasabog ay nakakahanap ng malawak na aplikasyon sa industriya at pang-araw-araw na buhay. Ang diffusion welding ng mga metal ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog. Ang paraan ng diffusion welding nang walang paggamit ng mga solder, electrodes at fluxes ay nag-uugnay sa mga metal, non-metal, metal at non-metal, plastik. Ang mga bahagi ay inilalagay sa isang saradong silid ng hinang na may isang malakas na vacuum, pinipiga at pinainit sa 800 degrees. Sa kasong ito, ang matinding pagsasabog ng isa't isa ng mga atom ay nangyayari sa mga layer ng ibabaw ng mga materyales sa pakikipag-ugnay. Ang diffusion welding ay pangunahing ginagamit sa electronic at semiconductor na industriya, precision engineering.

Ang isang diffusion apparatus ay ginagamit upang kunin ang mga natutunaw na substance mula sa solid ground material. Ang mga naturang apparatus ay pangunahing ginagamit sa paggawa ng sugar beet, kung saan ginagamit ang mga ito upang makakuha ng katas ng asukal mula sa mga beet chips na pinainit kasama ng tubig.

Ang isang mahalagang papel sa pagpapatakbo ng mga nuclear reactor ay nilalaro ng pagsasabog ng neutron, iyon ay, ang pagpapalaganap ng mga neutron sa bagay, na sinamahan ng maraming pagbabago sa direksyon at bilis ng kanilang paggalaw bilang resulta ng mga banggaan sa atomic nuclei. Ang pagsasabog ng mga neutron sa isang daluyan ay katulad ng pagsasabog ng mga atomo at molekula sa mga gas at sumusunod sa parehong mga batas.

Bilang resulta ng pagsasabog ng mga carrier sa mga semiconductor, lumilitaw ang isang electric current.Ang paggalaw ng mga carrier ng singil sa semiconductors ay dahil sa inhomogeneity ng kanilang konsentrasyon. Upang lumikha, halimbawa, isang semiconductor diode, ang indium ay natunaw sa isa sa mga ibabaw ng germanium. Dahil sa pagsasabog ng mga atomo ng indium na malalim sa germanium solong kristal, isang p-n junction ay nabuo sa loob nito, kung saan ang isang makabuluhang kasalukuyang maaaring dumaloy na may kaunting pagtutol.

Ang kababalaghan ng diffusion ay batay sa proseso ng metallization - sumasaklaw sa ibabaw ng isang artikulo na may isang layer ng metal o haluang metal upang magbigay ng pisikal, kemikal at mekanikal na mga katangian dito, na naiiba sa mga katangian ng materyal na metallized. Ginagamit ito upang protektahan ang mga produkto mula sa kaagnasan, pagsusuot, pagtaas ng contact electrical conductivity, para sa pandekorasyon na layunin, halimbawa, ang carburizing ay ginagamit upang madagdagan ang tigas at init na pagtutol ng mga bahagi ng bakal. Binubuo ito sa katotohanan na ang mga bahagi ng bakal ay inilalagay sa isang kahon na may graphite powder, na naka-install sa isang thermal furnace. Dahil sa pagsasabog, ang mga carbon atom ay tumagos sa ibabaw na layer ng mga bahagi. Ang lalim ng pagtagos ay depende sa temperatura at oras ng pagkakalantad ng mga bahagi sa thermal furnace.

Impluwensiya ng tao sa kurso ng diffusion sa kalikasan.

Sa kasamaang palad, bilang resulta ng pag-unlad ng sibilisasyon ng tao, may negatibong epekto sa kalikasan at mga prosesong nagaganap dito. Ang proseso ng pagsasabog ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa polusyon ng mga ilog, dagat at karagatan. Halimbawa, maaari mong tiyakin na ang mga detergent na itinapon sa mga imburnal, halimbawa, sa Odessa, ay mapupunta sa baybayin ng Turkey dahil sa pagsasabog at umiiral na mga agos. Ang taunang paglabas ng pang-industriya at domestic wastewater sa mundo ay tinatantya sa sampu-sampung trilyong tonelada. Ang isang halimbawa ng negatibong epekto ng tao sa mga proseso ng pagsasabog sa kalikasan ay ang mga malalaking aksidente na naganap sa mga palanggana ng iba't ibang anyong tubig. Bilang resulta ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang langis at mga produkto ng pagproseso nito ay kumakalat sa ibabaw ng tubig at, bilang isang resulta, ang mga proseso ng pagsasabog ay nabalisa, halimbawa: ang oxygen ay hindi pumapasok sa haligi ng tubig, at ang mga isda ay namamatay nang walang oxygen.

Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog, ang hangin ay nadumhan ng basura mula sa iba't ibang mga pabrika, dahil dito, ang mga nakakapinsalang dumi ng tao ay tumagos sa lupa, tubig, at pagkatapos ay may nakakapinsalang epekto sa buhay at paggana ng mga hayop at halaman. Ang lugar ng lupain na nadumhan ng mga emisyon mula sa mga pang-industriya na negosyo, atbp. Mahigit sa 2,000 ektarya ng lupain ang inookupahan ng mga pang-industriya at domestic na pagtatapon ng basura. Isa sa mga kasalukuyang mahirap na isyu na lutasin ay ang isyu ng pagtatapon ng basurang pang-industriya, kabilang ang mga nakakalason.

Ang isang kagyat na problema ay ang polusyon ng hangin sa pamamagitan ng mga maubos na gas, mga produkto ng pagproseso ng mga nakakapinsalang sangkap na ibinubuga sa kapaligiran ng iba't ibang mga pabrika. Ang mga chimney ng mga negosyo ay naglalabas ng carbon dioxide, nitrogen oxides at sulfur sa atmospera. Sa kasalukuyan, ang kabuuang halaga ng mga emisyon ng gas sa atmospera ay lumampas sa 40 bilyong tonelada bawat taon. Ang labis na carbon dioxide sa atmospera ay mapanganib para sa buhay na mundo ng Earth, nakakagambala sa carbon cycle sa kalikasan, at humahantong sa pagbuo ng acid rain. Ang proseso ng pagsasabog ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa polusyon ng mga ilog, dagat at karagatan. Ang taunang discharge ng industriyal at domestic wastewater sa mundo ay humigit-kumulang 10 trilyong tonelada.

Ang ilang mga medikal na pag-aaral ay nagpakita ng kaugnayan sa pagitan ng saklaw ng respiratory system at ang upper respiratory tract at ang estado ng hangin. Mayroong direktang kaugnayan sa pagitan ng tagapagpahiwatig ng antas ng mga sakit sa paghinga at ang dami ng mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran. Ang mga halimbawang ito ng diffusion ay may masamang epekto sa iba't ibang proseso na nagaganap sa kalikasan.

Ang polusyon sa mga anyong tubig ay humahantong sa katotohanan na ang buhay ay nawawala sa kanila, at ang tubig na ginagamit para sa pag-inom ay kailangang dalisayin, na napakamahal. Bilang karagdagan, ang mga reaksiyong kemikal ay nangyayari sa maruming tubig na may paglabas ng init. Ang temperatura ng tubig ay tumataas, habang ang nilalaman ng oxygen sa tubig ay bumababa, na masama para sa mga organismo sa tubig. Dahil sa pagtaas ng temperatura ng tubig, maraming ilog ngayon ang hindi nagyeyelo sa taglamig. Upang mabawasan ang paglabas ng mga nakakapinsalang gas mula sa mga pang-industriya na tubo, mga tubo ng mga thermal power plant, naka-install ang mga espesyal na filter. Ang ganitong mga filter ay naka-install, halimbawa, sa isang thermal power plant sa distrito ng Leninsky ng Chelyabinsk, ngunit ang kanilang pag-install ay napakamahal. Upang maiwasan ang polusyon ng mga anyong tubig, kinakailangang tiyakin na ang mga basura, dumi ng pagkain, dumi, at iba't ibang kemikal ay hindi itatapon malapit sa baybayin.

Isinasaalang-alang ang pag-init ng mundo, mahalagang siyasatin ang pagbabago sa rate ng pagsasabog depende sa pagtaas ng temperatura ng kapaligiran.

Eksperimental na bahagi.

nararanasan ko. Pagmamasid sa pagtagos ng mga particle ng isang sangkap sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap .

Target : pag-aralan ang diffusion ng solids at gumawa ng konklusyon tungkol sa rate ng diffusion.

Mga aparato at materyales : gelatin, potassium permanganate, copper sulfate, Petria dish, tweezers, heating device.

Ang gelatin ay nagsisilbing isang solidong solusyon. Upang maihanda ang solusyon, kinakailangang isawsaw ang 1 kutsarang gelatin sa malamig na tubig sa loob ng 2 oras upang ang pulbos ay lumubog, pagkatapos ay painitin ang halo at matunaw ang gelatin nang hindi kumukulo, pagkatapos ay ibuhos ito sa isang Petria dish (Larawan 3). ). Kapag ang gelatin ay lumamig, sa gitna, na may mabilis na paggalaw, ang isang kristal ng potassium permanganate ay ipinakilala sa isang baso na may mga sipit, at tanso sulpate sa isa.At ngayon ay maaari nating obserbahan ang resulta ng pagsasabog.

Dito napagmasdan namin ang pagtagos ng mga particle ng potassium permanganate at copper sulphate sa pagitan ng mga molekula ng gelatin. Pagkatapos ng 24 na oras, walang naobserbahang pagsasabog ng potassium permanganate (Fig. 4), dahil ang potassium permanganate ay isang malakas na ahente ng oxidizing.

Kaya, ang pagsasabog sa mga solido ay nagpapatuloy nang mas mabagal. Kung ang mga malakas na ahente ng oxidizing ay pumasok sa kapaligiran, humahantong sila sa pagkasira nito.

II karanasan. Pagmamasid sa pagkatunaw ng mga piraso ng gouache sa tubig, sa isang pare-parehong temperatura (sa t = 22 ° C)

Kumuha sila ng isang piraso ng orange gouache at isang sisidlan na may malinis na tubig sa temperatura na 22 ° C. Naglagay sila ng isang piraso ng gouache sa sisidlan (Larawan 1) at nagsimulang obserbahan kung ano ang nangyayari. Pagkatapos ng 10 minuto, ang tubig sa sisidlan ay nagsisimulang maging kulay ng gouache (solid) (Larawan 2). Ang tubig ay isang mahusay na solvent. Sa ilalim ng pagkilos ng mga molekula ng tubig, ang mga bono sa pagitan ng mga molekula ng mga solidong gouache ay nawasak. 25 minuto na ang lumipas mula noong simula ng eksperimento. Ang kulay ng tubig ay nagiging mas matindi (Larawan 3). Ang mga molekula ng tubig ay tumagos sa pagitan ng mga molekula ng gouache, na sinisira ang mga puwersa ng pagkahumaling. 45 minuto na ang lumipas mula noong simula ng eksperimento (Larawan 4). Kasabay ng mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula, ang mga puwersang salungat ay nagsisimulang kumilos at, bilang isang resulta, ang kristal na sala-sala ng isang solidong sangkap (gouache) ay nawasak. Tapos na ang proseso ng pagtunaw ng gouache. Ang tagal ng eksperimento ay 2 oras 50 minuto. Ang tubig ay ganap na tinina sa kulay ng gouache.

Kaya, ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog ay isang mahabang proseso, na nagreresulta sa paglusaw ng mga solido.

W karanasan.Ang pag-aaral ng pag-asa ng rate ng pagsasabog sa temperatura at pagtagos sa pagkain.

Target : pag-aralan kung paano nakakaapekto ang temperatura sa rate ng diffusion.

Mga aparato at materyales : thermometer - 2 pcs, orasan - 1 pc, salamin - 1 pc, yodo, patatas, magnetic stirrer.

Paglalarawan ng karanasan at mga resulta : kumuha sila ng isang baso, naglagay ng yodo dito at isinara ang baso na may kalahating hiwa na patatas sa t = 22 ° C. Pagkatapos ng 15 min mula sa simula ng eksperimento, hindi aktibo ang proseso ng pagsasabog. Sinimulan ang proseso ng pag-init pagkatapos ng 4 min. Nagsimula ang proseso ng pagsasabog, pagkatapos ng 1 min, nakikita natin ang pagtagos ng yodo sa patatas, pagkatapos ng 2 min.

Mula sa karanasang ito, mahihinuha na ang rate ng diffusion ay apektado ng temperatura: mas mataas ang temperatura, mas mataas ang rate ng diffusion, na negatibong nakakaapekto sa pagkain.

Kaya, ang hangin ay nadumhan ng basura mula sa iba't ibang pabrika, ang mga gas na tambutso ng sasakyan ay tumagos sa pagkain, at pagkatapos ay may nakakapinsalang epekto sa buhay at paggana ng mga tao, hayop at halaman.

IV karanasan.Ang pag-aaral ng pag-asa ng rate ng pagsasabog ng mga gas na sangkap sa tubig sa isang pare-parehong temperatura

Target : upang pag-aralan ang rate ng diffusion ng mga gaseous substance sa tubig sa pare-parehong temperatura at gumawa ng konklusyon tungkol sa rate ng diffusion.

Mga aparato at materyales : thermometer - 1 pc, orasan - 1 pc, prasko - 1 pc, tubig, yodo.

Paglalarawan ng karanasan at mga resulta : Ang tubig ng parehong masa at ang parehong temperatura (22 ° C) ay ibinuhos sa prasko, pagkatapos ay ang langis ng gulay (5 ml) ay ibinuhos sa isa pang prasko. Ang langis ng gulay sa aming karanasan ay ginaya ang langis. Ang mga flasks ay natatakpan ng adhesive tape na may iodine na nakadikit dito. Ang pagmamasid ay kinuha pagkatapos ng 45 minuto.

Ang tubig, na natatakpan ng isang pelikula ng langis ng gulay, ay masyadong mahina ang kulay, maaari itong hatulan na mas mahirap para sa mga molekula ng oxygen na tumagos sa tubig: ang mga isda at iba pang mga naninirahan sa tubig ay kulang sa oxygen at maaaring mamatay.

Konklusyon : ang pagkakaroon ng iba't ibang mga sangkap sa ibabaw ng tubig ay nakakagambala sa mga proseso ng pagsasabog at maaaring humantong sa hindi kanais-nais na mga kahihinatnan sa kapaligiran.

Konklusyon

Malawakang ginagamit ng kalikasan ang mga posibilidad na likas sa proseso ng pagpasok ng diffusion, ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagsipsip ng nutrisyon at oxygenation ng dugo. Sa apoy ng Araw, sa buhay at pagkamatay ng malalayong mga bituin, sa hangin na humihinga, kahit saan nakikita natin ang pagpapakita ng makapangyarihan at unibersal na pagsasabog.

Kaya, ang pagsasabog ay may malaking kahalagahan sa mga proseso ng buhay ng mga tao, hayop at halaman. Dahil sa pagsasabog, ang oxygen mula sa mga baga ay tumagos sa dugo ng tao, at mula sa dugo sa mga tisyu. Ngunit, sa kasamaang-palad, ang mga tao bilang resulta ng kanilang mga aktibidad ay kadalasang may negatibong epekto sa mga natural na proseso sa kalikasan.

Ang pag-aaral ng pagsasabog, ang papel nito sa balanse ng ekolohiya ng kalikasan at ang mga salik na nakakaimpluwensya sa kurso nito sa kalikasan, dumating ako sa konklusyon na kinakailangan upang maakit ang pansin ng publiko sa mga problema sa kapaligiran.

Panitikan

Alekseev S.V., Gruzdeva M.V., Muravyov A.G., Gushchina E.V. Workshop sa ekolohiya. M. AO MDS, 1996

Ilchenko V.R. Crossroads of physics, chemistry and biology. M: "Enlightenment", 1986

Kirillova I.G. Isang libro para sa pagbabasa sa pisika. M. "Enlightenment", 1986

Peryshkin A.V. Physics textbook Grade 7. M. "Enlightenment", 2005

Prokhorov A.M. Pisikal na Encyclopedic Dictionary. 1995

Ryzhenkov A.P. Physics. Lalaki. kapaligiran. M: Enlightenment, 1996

Chuyanov V.A. Encyclopedic Dictionary ng isang Batang Physicist. 1999

Shakhmaev N.M. at iba pa. Physics 7.M.: Mnemozina, 2007.

Encyclopedia para sa mga bata.V.19. Ekolohiya: Sa 33 volume / Ch. ed. Volodin V. A. - M.: Avanta +, 2004 - 448 p.

Ang mismong salitang "diffusion" ng Latin na pinagmulan - "diffusio" sa Latin ay nangangahulugang "pagkalat, pagpapakalat". Sa pisika, ang pagsasabog ay tumutukoy sa proseso ng interpenetration ng mga microparticle kapag nagkadikit ang iba't ibang materyales. Ang akademikong depinisyon ng kung ano ang diffusion ay ang mga sumusunod: "Ang pagsasabog ay ang mutual na pagtagos ng mga molekula ng isang substance sa intermolecular space ng isa pang substance dahil sa kanilang magulong paggalaw at banggaan sa isa't isa." Ano ang mga katangian ng pagsasabog, ang mga dahilan para sa paglitaw nito, kung paano ang prosesong ito ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang mga sangkap, basahin ang tungkol dito sa ibaba.

Mga dahilan para sa pagsasabog

Ang sanhi ng pagsasabog ay ang thermal motion ng mga particle (atoms, molecules, ions, atbp.).

Upang maunawaan nang mas detalyado kung paano gumagana ang mga mekanismo ng pagsasabog, isaalang-alang natin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito gamit ang isang partikular na halimbawa. Kung kukuha ka ng potassium permanganate (sikat na kilala bilang potassium permanganate) (KMnO 4) at natunaw sa tubig (H 2 O), pagkatapos ay ang potassium permanganate ay mabubulok sa K + at MnO 4 - bilang resulta ng dissociation. Mahalaga rin na tandaan na ang molekula ng tubig ay polarized at umiiral bilang naka-link na H+ – OH- ions.

Dahil sa paglusaw ng potassium permanganate sa tubig, magaganap ang isang magulong paggalaw ng mga ion ng parehong mga sangkap, bilang isang resulta kung saan ang mga naka-link na mga ion ng tubig ay magbabago ng kanilang kulay at gumawa ng puwang para sa iba pang mga ion na hindi pa tumutugon. Ang tubig ay magbabago ng kulay nito at makakuha ng mga tiyak na katangian. Ang pagsasabog ay magaganap sa pagitan ng tubig at potassium permanganate.

Ganito ang hitsura ng proseso sa eskematiko.

Bukod dito, ang mga gumagalaw na particle sa panahon ng pagsasabog ay palaging kumakalat nang pantay-pantay sa buong ibinigay na dami. Ang proseso ng pagsasabog mismo ay tumatagal ng ilang oras.

Mahalaga rin na malaman na ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog ay hindi nangyayari sa lahat ng mga sangkap. Halimbawa, kung ang tubig ay halo-halong hindi sa potassium permanganate, ngunit sa langis, pagkatapos ay walang pagsasabog sa pagitan nila, dahil ang mga molekula ng langis ay neutral sa kuryente. Ang pagbuo ng ilang uri ng koneksyon sa mga molekula ng tubig ay mapipigilan ng matibay na mga bono sa loob ng molekula ng langis.

Kapansin-pansin din na ang rate ng pagsasabog ay tataas nang malaki sa pagtaas ng temperatura, na medyo lohikal, dahil sa pagtaas ng temperatura, ang bilis ng paggalaw ng mga particle sa loob ng isang sangkap ay tataas at, bilang isang resulta, ang pagkakataon ng ang kanilang pagtagos sa mga molekula ng isa pang sangkap ay tumataas.

Formula ng pagsasabog

Ang proseso ng pagsasabog sa isang dalawang bahaging sistema ay isinulat gamit ang batas ni Fick at ang kaukulang equation:

Sa equation na ito, ang J ay ang density ng materyal, ang D ay ang diffusion coefficient, at ang ac/dx ay ang concentration gradient ng dalawang substance.

Ang diffusion coefficient ay isang pisikal na dami na ayon sa numero ay katumbas ng dami ng isang diffusing substance na tumagos sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang unit surface, kung ang pagkakaiba sa densidad sa dalawang surface na matatagpuan sa layo na katumbas ng isang unit ng haba ay katumbas ng isa . Mahalagang tandaan na ang diffusion coefficient ay nakasalalay sa temperatura.

Pagsasabog sa solids

Sa solids, ang pagsasabog ay nangyayari nang napakabagal, kung mayroon man. Pagkatapos ng lahat, ang mga solid ay nailalarawan sa pamamagitan ng presensya, at ang lahat ng mga particle ay iniutos.

Ang isang halimbawa ng diffusion ng solids ay ginto at tingga. Matatagpuan sa layo na 1 metro mula sa bawat isa, sa temperatura ng silid na 20 C, ang mga sangkap na ito ay unti-unting tumagos sa isa't isa, ngunit ang lahat ay mabagal, ang naturang pagsasabog ay magiging kapansin-pansin nang hindi mas maaga kaysa sa 4-5 taon.

Pagsasabog sa mga likido

Ang rate ng pagsasabog sa mga likido ay ilang beses na mas mataas kaysa sa mga solido. Ang mga bono sa pagitan ng mga particle sa isang likido ay mas mahina (kadalasan ang kanilang enerhiya ay sapat na upang bumuo ng mga patak sa pinakamaraming), at walang nakakasagabal sa mutual na pagtagos ng mga particle sa mga molekula ng dalawang sangkap.

Totoo, kung gaano kabilis ang pagsasabog ay magaganap ay depende sa kalikasan at pagkakapare-pareho ng mga likido, sa mas makapal na mga solusyon ito ay nangyayari nang mas mabagal, dahil ang mas makapal na likido, mas malakas ang mga bono sa pagitan ng mga molekula sa loob nito at mas mahirap para sa mga molekula at mga particle na tumagos sa isa't isa. Halimbawa, ang paghahalo ng dalawang likidong metal ay maaaring tumagal ng ilang oras, habang ang paghahalo ng tubig at potassium permanganate (mula sa halimbawa sa itaas) ay nakumpleto sa isang minuto.

Pagsasabog sa mga gas

Sa mga gas, ang pagsasabog ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa mga likido, halos walang mga bono sa pagitan ng mga particle ng mga gas na sangkap, at ang mga particle na hindi naka-link sa anumang paraan ay madaling maghalo sa isa't isa, na tumagos sa mga molekula ng iba pang mga gas. Ang mga maliliit na pagsasaayos sa diffusion ng mga gas ay maaari lamang gawin.

Mga halimbawa ng diffusion sa nakapaligid na mundo

Sa pamamagitan ng pagsasabog:

ang pare-parehong komposisyon ng hangin sa atmospera malapit sa ibabaw ng ating planeta ay pinananatili,
nagaganap ang nutrisyon ng halaman
paghinga ng tao at hayop.

Ang isang makabuluhang biological na proseso ay isinasagawa, kabilang ang sa tulong ng pagsasabog: tulad ng alam natin, salamat sa enerhiya ng sikat ng araw, ang tubig ay nabubulok ng mga chlorophyll sa mga bahagi, na inilabas nang sabay-sabay, pumasok sa kapaligiran at hinihigop ng lahat. mga buhay na organismo. Kaya, ang mismong proseso ng pagsipsip ng oxygen ng tao at hayop, at ang metabolismo ng mga halaman, lahat ng ito ay sinusuportahan ng pagsasabog, kung wala ang Buhay mismo ay hindi maaaring umiral.

Ngunit ito ay sa buong mundo, sa mas simpleng mga bagay, maaari nating obserbahan ang pagsasabog:

Sa isang hardin, kung saan ang mga bulaklak ay naglalabas ng kanilang halimuyak sa pamamagitan ng pagsasabog (ang kanilang mga particle ay nahahalo sa mga particle ng nakapaligid na hangin).
Sa pamamagitan ng pagtunaw ng asukal sa tsaa o kape, ang tsaa o kape ay nagiging matamis sa pamamagitan ng pagsasabog.
Kapag naghihiwa ng mga sibuyas, magsisimulang magtubig ang iyong mga mata, ito ay dahil din sa pagsasabog, ang mga molekula ng sibuyas ay nahahalo sa mga molekula ng hangin at ang iyong mga mata ay tumutugon dito.

Marami pang katulad na mga halimbawa ang maaaring mabanggit.

Pagsasabog, video

At sa wakas, isang pang-edukasyon na video sa paksa ng aming artikulo.

Ang artikulong ito ay makukuha sa English - .

MOU Zaozernaya secondary school na may malalim na pag-aaral ng mga indibidwal na paksa Blg. 16

Paksa: "Pagsasabog sa may buhay at walang buhay na kalikasan."

Nakumpleto:

Mag-aaral sa ika-8 baitang Zyabrev Kirill.

Guro ng pisika: Zavyalova G.M.

Guro ng biology: Zyabreva V.F.

Tomsk - 2008

I. Panimula. ………………………………………………………………… 3

II. Pagsasabog sa may buhay at walang buhay na kalikasan.

1. Ang kasaysayan ng pagkatuklas ng phenomenon. …………………………………. 4

2. Pagsasabog, ang mga uri nito. ………………………………….. 6

3. Ano ang nakasalalay sa diffusion rate? ……………………….. 7

4. Pagsasabog sa walang buhay na kalikasan. ………………………………… walo

5. Pagsasabog sa wildlife. ………………………………… siyam

6. Paggamit ng diffusion phenomena. ………………………. labing-anim

7. Pagdidisenyo ng indibidwal na diffusion phenomena. …………… 17

III. Konklusyon. ……………………………………………………… 20

IV. Mga Gamit na Aklat. …………………………………. . 21

I. Panimula.

Gaano karaming mga kamangha-manghang at kawili-wiling mga bagay ang nangyayari sa ating paligid. Ang malayong mga bituin ay nagniningning sa kalangitan sa gabi, ang isang kandila ay nasusunog sa bintana, ang hangin ay nagdadala ng halimuyak ng namumulaklak na cherry ng ibon, ang isang matandang lola ay nakikita ka sa kanyang mga mata .... Marami akong gustong matutunan, try to explain on my own. Pagkatapos ng lahat, maraming mga natural na phenomena ang nauugnay sa mga proseso ng pagsasabog, na pinag-usapan natin kamakailan sa paaralan. Pero kakaunti lang ang sinabi nila!

Mga layunin sa trabaho :

1. Palawakin at palalimin ang kaalaman tungkol sa diffusion.

2. Gayahin ang mga indibidwal na proseso ng pagsasabog.

3. Gumawa ng karagdagang materyal na nakabatay sa computer para magamit sa mga aralin sa pisika at biology.

Mga gawain:

1. Hanapin ang kinakailangang materyal sa literatura, sa Internet, pag-aralan at suriin ito.

2. Alamin kung saan nangyayari ang diffusion phenomena sa animate at inanimate na kalikasan (physics at biology), kung ano ang kahalagahan ng mga ito, kung saan ginagamit ang mga ito ng mga tao.

3. Ilarawan at idisenyo ang pinakakawili-wiling mga eksperimento sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

4. Gumawa ng mga modelo ng animation ng ilang mga proseso ng pagsasabog.

Paraan: pagsusuri at synthesis ng panitikan, disenyo, pagmomodelo.

Ang aking gawain ay binubuo ng tatlong bahagi; ang pangunahing bahagi ay binubuo ng 7 kabanata. Nag-aral at nagproseso ako ng mga materyales mula sa 13 literary sources, kabilang ang pang-edukasyon, sanggunian, siyentipikong literatura at mga site sa Internet, at naghanda din ako ng presentasyon na ginawa sa editor ng Power Point.

II. Pagsasabog sa may buhay at walang buhay na kalikasan.

II .isa. Ang kasaysayan ng pagtuklas ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagsasabog.

Kapag nagmamasid sa isang suspensyon ng pollen ng bulaklak sa tubig sa ilalim ng mikroskopyo, napansin ni Robert Brown ang isang magulong paggalaw ng mga particle na nagmumula "hindi mula sa paggalaw ng isang likido at hindi mula sa pagsingaw nito." Ang mga nasuspinde na particle na 1 µm o mas kaunti, makikita lamang sa ilalim ng mikroskopyo, nagsagawa ng hindi maayos na mga independiyenteng paggalaw, na naglalarawan ng mga kumplikadong zigzag trajectory. Ang paggalaw ng Brownian ay hindi humina sa paglipas ng panahon at hindi nakasalalay sa mga kemikal na katangian ng daluyan; tumataas ang intensity nito sa pagtaas ng temperatura ng medium at may pagbaba sa lagkit at laki ng butil nito. Kahit na ang isang husay na paliwanag ng mga sanhi ng Brownian motion ay posible lamang makalipas ang 50 taon, nang ang sanhi ng Brownian motion ay nagsimulang maiugnay sa epekto ng mga likidong molekula sa ibabaw ng isang particle na nasuspinde dito.

Ang unang quantitative theory ng Brownian motion ay ibinigay nina A. Einstein at M. Smoluchowski noong 1905-06. batay sa molecular kinetic theory. Ipinakita na ang mga random na paglalakad ng mga particle ng Brown ay nauugnay sa kanilang pakikilahok sa thermal motion kasama ang mga molekula ng daluyan kung saan sila nasuspinde. Ang mga particle ay may average na parehong kinetic energy, ngunit dahil sa mas malaking masa mayroon silang mas mababang bilis. Ang teorya ng Brownian motion ay nagpapaliwanag ng random na paggalaw ng isang particle sa pamamagitan ng pagkilos ng mga random na pwersa mula sa mga molekula at friction forces. Ayon sa teoryang ito, ang mga molekula ng isang likido o gas ay nasa patuloy na thermal motion, at ang mga impulses ng iba't ibang mga molekula ay hindi pareho sa magnitude at direksyon. Kung ang ibabaw ng isang particle na inilagay sa naturang medium ay maliit, tulad ng kaso para sa isang Brownian particle, kung gayon ang mga epekto na nararanasan ng particle mula sa nakapalibot na mga molekula ay hindi eksaktong mabayaran. Samakatuwid, bilang isang resulta ng "bombardment" ng mga molekula, ang isang Brownian particle ay nagsisimulang gumalaw nang random, binabago ang magnitude at direksyon ng bilis nito na humigit-kumulang 1014 beses bawat segundo. Sinundan mula sa teoryang ito na sa pamamagitan ng pagsukat ng displacement ng isang particle sa isang tiyak na oras at pag-alam sa radius nito at ang lagkit ng likido, makalkula ng isa ang numero ng Avogadro.

Ang mga konklusyon ng teorya ng Brownian motion ay kinumpirma ng mga sukat nina J. Perrin at T. Svedberg noong 1906. Batay sa mga ugnayang ito, ang Boltzmann constant at ang Avogadro constant ay eksperimento na tinutukoy. (Ang pare-pareho ni Avogadro tinutukoy ng NA, ang bilang ng mga molekula o atomo sa 1 mole ng isang substance, NA = 6.022.1023 mol-1; pangalan bilang parangal kay A. Avogadro.

Boltzmann pare-pareho, pisikal na pare-pareho k katumbas ng ratio ng universal gas constant R sa bilang ng Avogadro N A: k = R / N A = 1.3807.10-23 J/K. Pinangalanan pagkatapos ng L. Boltzmann.)

Kapag pinagmamasdan ang Brownian motion, ang posisyon ng isang particle ay naayos sa mga regular na pagitan. Ang mas maikli ang mga agwat ng oras, mas sirang tilapon ng particle ang magiging hitsura.

Ang mga pattern ng Brownian motion ay nagsisilbing malinaw na kumpirmasyon ng mga pangunahing probisyon ng molecular kinetic theory. Sa wakas ay itinatag na ang thermal form ng paggalaw ng bagay ay dahil sa magulong paggalaw ng mga atomo o molekula na bumubuo sa mga macroscopic na katawan.

Ang teorya ng Brownian motion ay may mahalagang papel sa pagpapatibay ng statistical mechanics; ito ang batayan para sa kinetic theory ng coagulation (paghahalo) ng mga may tubig na solusyon. Bilang karagdagan, mayroon din itong praktikal na kahalagahan sa metrology, dahil ang Brownian motion ay itinuturing na pangunahing kadahilanan na naglilimita sa katumpakan ng mga instrumento sa pagsukat. Halimbawa, ang limitasyon ng katumpakan ng mga pagbabasa ng isang mirror galvanometer ay tinutukoy ng panginginig ng salamin, tulad ng isang Brownian particle na binomba ng mga molekula ng hangin. Tinutukoy ng mga batas ng Brownian motion ang random na paggalaw ng mga electron, na nagiging sanhi ng ingay sa mga electrical circuit. Ang mga pagkalugi ng dielectric sa mga dielectric ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga random na paggalaw ng mga molekula ng dipole na bumubuo sa dielectric. Ang mga random na paggalaw ng mga ion sa mga solusyon sa electrolyte ay nagpapataas ng kanilang resistensya sa kuryente.

Trajectories ng Brownian particle (scheme ng eksperimento ni Perrin); ang mga tuldok ay minarkahan ang mga posisyon ng mga particle sa mga regular na pagitan.

kaya, DIFFUSION, O BROWNIAN MOVEMENT - Ito random na paggalaw ng pinakamaliit na particle na nasuspinde sa isang likido o gas, na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng mga molekula ng kapaligiran; bukas

R. Brown noong 1827

II. 2. Pagsasabog, ang mga uri nito.

Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng pagsasabog at pagsasabog sa sarili.

sa pamamagitan ng pagsasabog tinatawag na kusang pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap. Sa kasong ito, ang mga particle ay halo-halong. Ang pagsasabog ay sinusunod para sa mga gas, likido at solids. Halimbawa, ang isang patak ng tinta ay inihalo sa isang basong tubig. O kumakalat ang amoy ng cologne sa buong silid.

Ang diffusion, tulad ng self-diffusion, ay umiiral hangga't mayroong substance density gradient. Kung ang density ng alinman sa isa at parehong sangkap ay hindi pareho sa iba't ibang bahagi ng dami, kung gayon ang kababalaghan ng pagsasabog sa sarili ay sinusunod. Sa pamamagitan ng pagsasabog sa sarili tinatawag na proseso ng density equalization(o konsentrasyon na proporsyonal dito) ang parehong sangkap. Ang diffusion at self-diffusion ay nangyayari dahil sa thermal motion ng mga molecule, na, sa non-equilibrium states, ay lumilikha ng mga daloy ng matter.

Ang density ng mass flux ay ang masa ng bagay ( dm) nagkakalat sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang unit area ( dS pl) patayo sa axis x :

(1.1)

Ang phenomenon ng diffusion ay sumusunod sa batas ni Fick

(1.2)

kung saan ay ang modulus ng density gradient, na tumutukoy sa rate ng pagbabago ng density sa direksyon ng axis X ;

D- diffusion coefficient, na kinakalkula mula sa molecular kinetic theory ng formula

(1.3)

kung saan ang average na bilis ng thermal motion ng mga molecule;

Ang ibig sabihin ng libreng landas ng mga molekula.

Ang minus sign ay nagpapahiwatig na ang mass transfer ay nangyayari sa direksyon ng pagbaba ng density.

Ang equation (1.2) ay tinatawag na diffusion equation o batas ni Fick.

II. 3. Rate ng pagsasabog.

Kapag ang isang particle ay gumagalaw sa isang substance, ito ay patuloy na bumabangga sa mga molecule nito. Isa ito sa mga dahilan kung bakit, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang diffusion ay mas mabagal kaysa sa normal na paggalaw. Ano ang nakasalalay sa rate ng pagsasabog?

Una, sa average na distansya sa pagitan ng mga banggaan ng butil, i.e. haba ng libreng landas. Kung mas malaki ang haba na ito, mas mabilis na tumagos ang butil sa sangkap.

Pangalawa, ang presyon ay nakakaapekto sa bilis. Ang mas siksik na pag-iimpake ng mga particle sa isang substansiya, mas mahirap para sa isang dayuhan na butil na tumagos sa naturang packing.

Pangatlo, ang molecular weight ng isang substance ay may mahalagang papel sa diffusion rate. Kung mas malaki ang target, mas malamang na tamaan ito, at pagkatapos ng banggaan, ang bilis ay palaging bumagal.

At pang-apat, temperatura. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang mga oscillation ng mga particle, at tumataas ang bilis ng mga molekula. Gayunpaman, ang bilis ng pagsasabog ay isang libong beses na mas mabagal kaysa sa bilis ng libreng paggalaw.

Ang lahat ng uri ng diffusion ay sumusunod sa parehong mga batas, ay inilalarawan ng diffusion coefficient D, na isang scalar value at tinutukoy mula sa unang batas ni Fick.

Para sa one-dimensional diffusion ,

kung saan ang J ay ang flux density ng mga atom o mga depekto ng substance,
D - koepisyent ng pagsasabog,
Ang N ay ang konsentrasyon ng mga atomo o mga depekto ng sangkap.

Ang pagsasabog ay isang proseso sa antas ng molekular at tinutukoy ng random na katangian ng paggalaw ng mga indibidwal na molekula. Ang rate ng pagsasabog ay samakatuwid ay proporsyonal sa average na bilis ng mga molekula. Sa kaso ng mga gas, ang average na bilis ng maliliit na molekula ay mas malaki, ibig sabihin, ito ay inversely proportional sa square root ng mass ng molekula at tumataas sa pagtaas ng temperatura. Ang mga proseso ng pagsasabog sa mga solido sa mataas na temperatura ay kadalasang nakakahanap ng praktikal na aplikasyon. Halimbawa, ang ilang uri ng cathode ray tubes (CRTs) ay gumagamit ng metallic thorium na diffused sa pamamagitan ng metallic tungsten sa 2000 ºC.

Kung sa isang halo ng mga gas ang isang molekula ay apat na beses na mas mabigat kaysa sa iba, kung gayon ang gayong molekula ay gumagalaw nang dalawang beses nang mas mabagal kumpara sa paggalaw nito sa isang purong gas. Alinsunod dito, ang diffusion rate nito ay mas mababa din. Ang pagkakaibang ito sa mga rate ng pagsasabog sa pagitan ng magaan at mabibigat na molekula ay ginagamit upang paghiwalayin ang mga sangkap na may iba't ibang timbang ng molekular. Ang isang halimbawa ay ang paghihiwalay ng isotopes. Kung ang isang gas na naglalaman ng dalawang isotopes ay dumaan sa isang porous na lamad, ang mas magaan na isotopes ay tumagos sa lamad nang mas mabilis kaysa sa mas mabibigat. Para sa mas mahusay na paghihiwalay, ang proseso ay isinasagawa sa maraming yugto. Ang prosesong ito ay malawakang ginagamit upang paghiwalayin ang uranium isotopes (paghihiwalay ng 235U fissile sa ilalim ng neutron irradiation mula sa bulk ng 238U). Dahil ang paraan ng paghihiwalay na ito ay masinsinang enerhiya, ang iba, mas matipid na paraan ng paghihiwalay ay binuo. Halimbawa, ang paggamit ng thermal diffusion sa isang gaseous medium ay malawakang binuo. Ang isang gas na naglalaman ng pinaghalong isotopes ay inilalagay sa isang silid kung saan pinananatili ang spatial temperature difference (gradient). Sa kasong ito, ang mga mabibigat na isotopes ay puro sa paglipas ng panahon sa malamig na rehiyon.

Konklusyon. Ang mga nagkakalat na pagbabago ay apektado ng:

· molekular na bigat ng sangkap (mas mataas ang molekular na timbang, mas mababa ang bilis);

· ang average na distansya sa pagitan ng mga banggaan ng butil (mas malaki ang haba ng landas, mas malaki ang bilis);

· presyon (mas malaki ang pag-iimpake ng mga particle, mas mahirap itong masira),

· temperatura (habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis).

II.4. Pagsasabog sa walang buhay na kalikasan.

Alam mo ba na ang ating buong buhay ay binuo sa isang kakaibang kabalintunaan ng kalikasan? Alam ng lahat na ang hangin na ating nilalanghap ay binubuo ng mga gas na may iba't ibang densidad: nitrogen N 2 , oxygen O 2 , carbon dioxide CO 2 at isang maliit na halaga ng iba pang mga impurities. At ang mga gas na ito ay dapat na ayusin sa mga layer, ayon sa gravity: ang pinakamabigat, CO 2, ay nasa pinakadulo ng lupa, sa itaas nito - O 2, kahit na mas mataas - N 2. Ngunit hindi iyon nangyayari. Napapaligiran kami ng isang homogenous na halo ng mga gas. Bakit hindi namamatay ang apoy? Pagkatapos ng lahat, ang oxygen na nakapalibot dito ay mabilis na nasusunog? Dito, tulad ng sa unang kaso, gumagana ang mekanismo ng pagkakahanay. Pinipigilan ng pagsasabog ang kawalan ng timbang sa kalikasan!

Bakit maalat ang dagat? Alam natin na ang mga ilog ay dumadaan sa kapal ng mga bato, mineral at naghuhugas ng mga asin sa dagat. Paano hinahalo ang asin sa tubig? Ito ay maaaring ipaliwanag sa isang simpleng karanasan:

DESCRIPTION NG KARANASAN: Ibuhos ang isang may tubig na solusyon ng tansong sulpate sa isang sisidlan ng salamin. Maingat na ibuhos ang malinis na tubig sa solusyon. Inoobserbahan namin ang hangganan sa pagitan ng mga likido.

Tanong: Ano ang mangyayari sa mga likidong ito sa paglipas ng panahon, at ano ang ating oobserbahan?

Sa paglipas ng panahon, magsisimulang lumabo ang hangganan sa pagitan ng mga likidong nakikipag-ugnayan. Ang isang sisidlan na may mga likido ay maaaring ilagay sa isang aparador at araw-araw ay maaari mong obserbahan kung paano nangyayari ang kusang paghahalo ng mga likido. Sa huli, ang isang homogenous na likido ng maputlang asul na kulay ay nabuo sa sisidlan, halos walang kulay sa liwanag.

Ang mga particle ng copper sulphate ay mas mabigat kaysa sa tubig, ngunit dahil sa diffusion ay dahan-dahan silang tumataas. Ang dahilan ay ang istraktura ng likido. Ang mga particle ng likido ay naka-pack sa mga compact na grupo - pseudonuclei. Sila ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng mga voids - mga butas. Ang nuclei ay hindi matatag, ang kanilang mga particle ay hindi nasa equilibrium nang matagal. Sa sandaling ang particle ay nagbibigay ng enerhiya, ang particle ay humihiwalay mula sa nucleus at nahuhulog sa mga void. Mula doon, madali itong tumalon sa isa pang core, at iba pa.

Ang mga molekula ng isang dayuhang sangkap ay nagsisimula sa kanilang paglalakbay sa pamamagitan ng likido mula sa mga butas. Sa daan, bumangga sila sa nuclei, kumatok sa mga particle mula sa kanila, at pumalit sa kanila. Ang paglipat mula sa isang libreng lugar patungo sa isa pa, dahan-dahan silang humahalo sa mga likidong particle. Alam na natin na mababa ang diffusion rate. Samakatuwid, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang eksperimentong ito ay tumagal ng 18 araw, na may pag-init - 2-3 minuto.

Konklusyon: Sa apoy ng Araw, ang buhay at pagkamatay ng malalayong kumikinang na mga bituin, sa hangin na ating hininga, sa mga pagbabago sa panahon, sa halos lahat ng pisikal na phenomena, nakikita natin ang pagpapakita ng makapangyarihang pagsasabog!

II.5. Pagsasabog sa wildlife.

Ang mga proseso ng pagsasabog ay pinag-aralan nang mabuti sa kasalukuyan, ang kanilang pisikal at kemikal na mga batas ay naitatag, at ang mga ito ay lubos na naaangkop sa paggalaw ng mga molekula sa isang buhay na organismo. Ang pagsasabog sa mga nabubuhay na organismo ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa lamad ng plasma ng selula. Samakatuwid, kinakailangan upang malaman kung paano ito nakaayos, at kung paano nauugnay ang mga tampok ng istraktura nito sa transportasyon ng mga sangkap sa cell.

Ang plasma membrane (plasmalemma, cell membrane), isang ibabaw, peripheral na istraktura na nakapalibot sa protoplasm ng mga selula ng halaman at hayop, ay nagsisilbi hindi lamang bilang isang mekanikal na hadlang, ngunit, higit sa lahat, nililimitahan ang libreng dalawang-daan na daloy sa loob at labas ng cell ng mababa at mataas na molekular na sangkap. Bukod dito, ang plasmalemma ay gumaganap bilang isang istraktura na "kinikilala" sa iba't ibang mga kemikal at kinokontrol ang pumipili na transportasyon ng mga sangkap na ito sa cell.

Ang panlabas na ibabaw ng lamad ng plasma ay natatakpan ng isang maluwag na fibrous layer ng sangkap na 3-4 nm makapal - ang glycocalyx. Binubuo ito ng mga sumasanga na kadena ng mga kumplikadong carbohydrates ng mga integral na protina ng lamad, kung saan matatagpuan ang mga compound ng mga protina na may mga asukal at mga protina na may mga taba na nakahiwalay sa cell. Ang ilang cellular enzymes na kasangkot sa extracellular breakdown ng mga substance (extracellular digestion, halimbawa, sa intestinal epithelium) ay agad na natagpuan.

Dahil hydrophobic ang loob ng layer ng lipid, nagbibigay ito ng halos hindi mapasok na hadlang sa karamihan ng mga polar molecule. Dahil sa pagkakaroon ng hadlang na ito, ang pagtagas ng mga nilalaman ng mga cell ay pinipigilan, gayunpaman, dahil dito, ang cell ay pinilit na lumikha ng mga espesyal na mekanismo para sa transportasyon ng mga nalulusaw sa tubig na mga sangkap sa pamamagitan ng lamad.

Ang lamad ng plasma, tulad ng iba pang mga lamad ng selula ng lipoprotein, ay semipermeable. Ang tubig at ang mga gas na natunaw dito ay may pinakamataas na lakas ng pagtagos. Ang transportasyon ng ion ay maaaring magpatuloy sa isang gradient ng konsentrasyon, i.e. pasibo, nang walang pagkonsumo ng enerhiya. Sa kasong ito, ang ilang mga protina sa transportasyon ng lamad ay bumubuo ng mga molekular na kumplikado, mga channel kung saan ang mga ion ay dumadaan sa lamad sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog. Sa ibang mga kaso, ang mga espesyal na protina ng carrier ng lamad ay piling nagbubuklod sa isa o ibang ion at dinadala ito sa buong lamad. Ang ganitong uri ng paglipat ay tinatawag na aktibong transportasyon at isinasagawa gamit ang mga bomba ng protina ion. Halimbawa, sa paggastos ng 1 ATP molecule, ang K-Na pump system ay nagbobomba ng 3 Na ions mula sa cell sa isang cycle at nagbo-bomba ng 2 K ions laban sa concentration gradient. Sa kumbinasyon ng aktibong transportasyon ng mga ion, ang iba't ibang mga asukal, nucleotides at amino acid ay tumagos sa plasmalemma. Ang mga macromolecule, tulad ng mga protina, ay hindi dumadaan sa lamad. Ang mga ito, pati na rin ang mas malalaking particle ng substance, ay dinadala sa cell sa pamamagitan ng endocytosis. Sa panahon ng endocytosis, ang isang partikular na seksyon ng plasmalemma ay kumukuha, bumabalot sa extracellular na materyal, at inilalagay ito sa isang membrane vacuole. Ang vacuole na ito - ang endosome - ay sumasama sa cytoplasm kasama ang pangunahing lysosome at nangyayari ang pagtunaw ng nakuhang materyal. Ang endocytosis ay pormal na nahahati sa phagocytosis (pagsipsip ng malalaking particle ng cell) at pinocytosis (pagsipsip ng mga solusyon). Ang plasma membrane ay nakikibahagi din sa pag-alis ng mga sangkap mula sa cell gamit ang exocytosis, isang proseso na kabaligtaran ng endocytosis.

Ang pagsasabog ng mga ion sa may tubig na mga solusyon ay lalong mahalaga para sa mga buhay na organismo. Parehong mahalaga ang papel ng diffusion sa respiration, photosynthesis, at transpiration ng halaman; sa paglipat ng oxygen mula sa hangin sa pamamagitan ng mga dingding ng alveoli ng mga baga at ang pagpasok nito sa dugo ng mga tao at hayop. Ang pagsasabog ng mga molekular na ion sa pamamagitan ng mga lamad ay isinasagawa gamit ang isang potensyal na elektrikal sa loob ng cell. Ang pagkakaroon ng pumipili na pagkamatagusin, ang mga lamad ay gumaganap ng papel ng mga kaugalian kapag naglilipat ng mga kalakal sa hangganan: ang ilang mga sangkap ay dumadaan, ang iba ay naaantala, at ang iba ay karaniwang "pinaalis" mula sa cell. Napakahusay ng papel ng mga lamad sa buhay ng mga selula. Ang namamatay na cell ay nawawalan ng kontrol sa kakayahang i-regulate ang konsentrasyon ng mga sangkap sa buong lamad. Ang unang tanda ng pagkamatay ng cell ay ang simula ng mga pagbabago sa pagkamatagusin at pagkabigo ng panlabas na lamad nito.

Bilang karagdagan sa maginoo na transportasyon - ang kinetic na proseso ng paglipat ng mga particle ng isang sangkap sa ilalim ng pagkilos ng gradients ng mga potensyal na elektrikal o kemikal, temperatura o presyon - ang aktibong transportasyon ay nagaganap din sa mga proseso ng cellular - ang paggalaw ng mga molekula at ion laban sa konsentrasyon gradient ng mga sangkap. Ang mekanismo ng pagsasabog na ito ay tinatawag na osmosis. (Ang Osmosis ay unang naobserbahan ni A. Nolle noong 1748, ngunit ang pag-aaral ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinimulan pagkaraan ng isang siglo.) Ang prosesong ito ay isinasagawa dahil sa iba't ibang osmotic pressure sa isang may tubig na solusyon sa iba't ibang panig ng isang biological membrane. Madalas na dumadaan ang tubig. malayang dumaan sa lamad sa pamamagitan ng osmosis, ngunit ang lamad na ito ay maaaring hindi tinatablan ng mga sangkap na natunaw sa tubig. Ito ay kakaiba na ang tubig ay dumadaloy laban sa pagsasabog ng sangkap na ito, ngunit sumusunod sa pangkalahatang batas ng gradient ng konsentrasyon (sa kasong ito, tubig).

Samakatuwid, ang tubig ay may posibilidad na lumipat mula sa isang mas dilute na solusyon, kung saan ang konsentrasyon nito ay mas mataas, sa isang mas puro solusyon ng isang sangkap, kung saan ang konsentrasyon ng tubig ay mas mababa. Hindi direktang sumipsip at magpalabas ng tubig, ginagawa ito ng cell sa tulong ng osmosis, binabago ang konsentrasyon ng mga solute dito. Ang Osmosis ay katumbas ng konsentrasyon ng solusyon sa magkabilang panig ng lamad. Mula sa osmotic pressure ng mga solusyon ng mga sangkap sa magkabilang panig ng lamad ng cell at ang pagkalastiko ng lamad ng cell ay nakasalalay sa estado ng stress ng lamad ng cell, na tinatawag na presyon ng turgor (turgor - mula sa Latin na turgere - na namamaga, napuno) . Karaniwan, ang pagkalastiko ng mga lamad ng selula ng hayop (hindi kasama ang ilang mga bituka) ay mababa, kulang sila ng mataas na presyon ng turgor at nananatiling buo lamang sa mga isotonic na solusyon o sa mga hindi gaanong naiiba sa isotonic (ang pagkakaiba sa pagitan ng panloob na presyon at panlabas na presyon ay mas mababa sa 0.5 -1.0 am). Sa mga nabubuhay na selula ng halaman, ang panloob na presyon ay palaging mas malaki kaysa sa panlabas na presyon, gayunpaman, ang pagkalagot ng lamad ng cell ay hindi nangyayari dahil sa pagkakaroon ng isang cellulose cell wall. Ang pagkakaiba sa pagitan ng panloob at panlabas na presyon sa mga halaman (halimbawa, sa mga halaman ng halophytes - mapagmahal na asin, mushroom) ay umabot sa 50-100 am. Ngunit kahit na ito, ang margin ng kaligtasan ng isang cell ng halaman ay 60-70%. Sa karamihan ng mga halaman, ang kamag-anak na pagpahaba ng lamad ng cell dahil sa turgor ay hindi lalampas sa 5-10%, at ang presyon ng turgor ay nasa hanay na 5-10 ng umaga. Salamat sa turgor, ang mga tisyu ng halaman ay may pagkalastiko at lakas ng istruktura. (Kinukumpirma ito ng mga Eksperimento No. 3, No. 4). Ang lahat ng mga proseso ng autolysis (pagsira sa sarili), pagkalanta at pagtanda ay sinamahan ng pagbaba ng presyon ng turgor.

Isinasaalang-alang ang pagsasabog sa buhay na kalikasan, hindi maaaring mabigo ang isa na banggitin ang pagsipsip. Ang pagsipsip ay ang proseso ng pagpasok ng iba't ibang mga sangkap mula sa kapaligiran sa pamamagitan ng mga lamad ng cell sa mga selula, at sa pamamagitan ng mga ito sa panloob na kapaligiran ng katawan. Sa mga halaman, ito ang proseso ng pagsipsip ng tubig na may mga sangkap na natunaw dito sa pamamagitan ng mga ugat at dahon sa pamamagitan ng osmosis at pagsasabog; sa invertebrates - mula sa kapaligiran o cavity fluid. Sa mga primitive na organismo, ang pagsipsip ay isinasagawa sa tulong ng pino- at phagocytosis. Sa vertebrates, ang pagsipsip ay maaaring mangyari kapwa mula sa mga organo ng tiyan - mga baga, matris, pantog, at mula sa ibabaw ng balat, mula sa ibabaw ng sugat, atbp. Ang mga pabagu-bagong gas at singaw ay sinisipsip ng balat.

Ang pinakamalaking pisyolohikal na kahalagahan ay ang pagsipsip sa gastrointestinal tract, na higit sa lahat ay nangyayari sa maliit na bituka. Para sa mahusay na transportasyon ng mga sangkap, ang partikular na kahalagahan ay isang malaking lugar sa ibabaw ng bituka at isang patuloy na mataas na daloy ng dugo sa mauhog lamad, dahil sa kung saan ang isang mataas na gradient ng konsentrasyon ng mga hinihigop na compound ay pinananatili. Sa mga tao, ang mesenteric na daloy ng dugo sa panahon ng pagkain ay humigit-kumulang 400 ml / min, at sa taas ng panunaw - hanggang 750 ml / min, na ang pangunahing bahagi (hanggang 80%) ay ang daloy ng dugo sa mauhog lamad ng mga organ ng pagtunaw. Dahil sa pagkakaroon ng mga istruktura na nagpapataas sa ibabaw ng mauhog lamad - mga pabilog na fold, villi, microvilli, ang kabuuang lugar ng suction surface ng bituka ng tao ay umabot sa 200 m 2.

Ang mga solusyon sa tubig at asin ay maaaring magkalat sa magkabilang panig ng dingding ng bituka, kapwa sa maliit at malalaking bituka. Ang kanilang pagsipsip ay nangyayari pangunahin sa itaas na mga seksyon ng maliit na bituka. Ang malaking kahalagahan sa maliit na bituka ay ang transportasyon ng Na + ions, dahil sa kung saan ang mga electrical at osmotic gradient ay pangunahing nilikha. Ang pagsipsip ng Na + ions ay nangyayari dahil sa parehong aktibo at passive na mekanismo.

Kung ang cell ay walang mga sistema para sa pag-regulate ng osmotic pressure, kung gayon ang konsentrasyon ng mga dissolved substance sa loob nito ay mas malaki kaysa sa kanilang mga panlabas na konsentrasyon. Kung gayon ang konsentrasyon ng tubig sa cell ay magiging mas mababa kaysa sa konsentrasyon nito sa labas. Bilang isang resulta, magkakaroon ng patuloy na pag-agos ng tubig sa cell at ang pagkalagot nito. Sa kabutihang palad, kinokontrol ng mga selula ng hayop at bakterya ang osmotic pressure sa kanilang mga selula sa pamamagitan ng aktibong pagbomba ng mga inorganic na ion tulad ng Na. Samakatuwid, ang kanilang kabuuang konsentrasyon sa loob ng cell ay mas mababa kaysa sa labas. Halimbawa, ang mga amphibian ay gumugugol ng malaking bahagi ng kanilang oras sa tubig, at ang nilalaman ng asin sa kanilang dugo at lymph ay mas mataas kaysa sa sariwang tubig. Ang mga amphibian ay patuloy na sumisipsip ng tubig sa pamamagitan ng kanilang balat. Samakatuwid, gumagawa sila ng maraming ihi. Ang palaka, halimbawa, kung ang cloaca nito ay nalagyan ng benda, bumubukol na parang bola. Sa kabaligtaran, kung ang isang amphibian ay pumasok sa maalat na tubig sa dagat, ito ay nagiging dehydrated at namatay nang napakabilis. Samakatuwid, ang mga dagat at karagatan para sa mga amphibian ay isang hindi malulutas na hadlang. Ang mga selula ng halaman ay may matibay na pader na pumipigil sa kanila sa pamamaga. Maraming protozoa ang umiiwas sa pagsabog mula sa papasok na tubig sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na mekanismo na regular na naglalabas ng papasok na tubig.

Kaya, ang cell ay isang bukas na thermodynamic system, na nagpapalitan ng bagay at enerhiya sa kapaligiran, ngunit pinapanatili ang isang tiyak na katatagan ng panloob na kapaligiran. Ang dalawang katangian ng isang self-regulating system - pagiging bukas at katatagan - ay isinasagawa nang sabay-sabay, at ang metabolismo (metabolismo) ay responsable para sa katatagan ng cell. Ang metabolismo ay ang regulator na nag-aambag sa pangangalaga ng system, nagbibigay ito ng naaangkop na tugon sa mga impluwensya sa kapaligiran. Samakatuwid, ang isang kinakailangang kondisyon para sa metabolismo ay ang pagkamayamutin ng isang buhay na sistema sa lahat ng antas, na sa parehong oras ay kumikilos bilang isang kadahilanan ng pagkakapare-pareho at integridad ng system.

Maaaring baguhin ng lamad ang pagkamatagusin nito sa ilalim ng impluwensya ng kemikal at pisikal na mga kadahilanan, kabilang ang bilang isang resulta ng depolarization ng lamad sa panahon ng pagpasa ng isang electrical impulse sa pamamagitan ng sistema ng mga neuron at epekto dito.

Ang isang neuron ay isang segment ng isang nerve fiber. Kung ang isang irritant ay kumikilos sa isang dulo nito, pagkatapos ay isang electrical impulse ang nangyayari. Ang halaga nito ay humigit-kumulang 0.01 V para sa mga selula ng kalamnan ng tao, at ito ay kumakalat sa bilis na humigit-kumulang 4 m/s. Kapag ang salpok ay umabot sa synaps - isang koneksyon ng mga neuron, na maaaring ituring bilang isang uri ng relay na nagpapadala ng isang senyas mula sa isang neuron patungo sa isa pa, kung gayon ang elektrikal na salpok ay na-convert sa isang kemikal na salpok sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga neurotransmitters - mga tiyak na intermediary substance. . Kapag ang mga molekula ng naturang tagapamagitan ay pumasok sa puwang sa pagitan ng mga neuron, ang neurotransmitter ay umabot sa dulo ng puwang sa pamamagitan ng pagsasabog at pinasisigla ang susunod na neuron.

Gayunpaman, ang isang neuron ay tumutugon lamang kung may mga espesyal na molekula sa ibabaw nito - mga receptor na maaari lamang magbigkis sa tagapamagitan na ito at hindi tumugon sa iba. Nangyayari ito hindi lamang sa lamad, kundi pati na rin sa anumang organ, tulad ng isang kalamnan, na nagiging sanhi ng pag-urong nito. Ang mga signal ng impulse sa pamamagitan ng mga synapses ay maaaring humadlang o mapahusay ang paghahatid ng iba, at samakatuwid ang mga neuron ay gumaganap ng mga lohikal na function ("at", "o"), na sa isang tiyak na lawak ay nagsilbing dahilan ni N. Wiener upang maniwala na ang mga proseso ng computational sa utak ng isang Ang buhay na organismo at sa isang computer ay sumusunod sa mahalagang parehong pattern. Pagkatapos ay ginagawang posible ng diskarte sa impormasyon na ilarawan ang walang buhay at buhay na kalikasan sa isang pinag-isang paraan.

Ang mismong proseso ng epekto ng signal sa lamad ay binubuo sa pagbabago ng mataas na resistensya ng kuryente nito, dahil ang potensyal na pagkakaiba sa kabuuan nito ay nasa pagkakasunud-sunod din ng 0.01 V. Ang pagbaba ng resistensya ay humahantong sa pagtaas ng pulso ng kuryente at ang Ang paggulo ay ipinadala pa sa anyo ng isang nerve impulse, habang binabago ang posibilidad na dumaan sa lamad ng ilang mga ions. Kaya, ang impormasyon sa katawan ay maaaring maipadala sa kumbinasyon, sa pamamagitan ng kemikal at pisikal na mga mekanismo, at tinitiyak nito ang pagiging maaasahan at iba't ibang mga channel para sa paghahatid at pagproseso nito sa isang buhay na sistema.

Ang mga proseso ng cellular respiration, kapag ang mga molekula ng ATP ay nabuo sa mitochondria ng cell, na nagbibigay nito ng kinakailangang enerhiya, ay malapit na nauugnay sa mga proseso ng ordinaryong paghinga ng isang buhay na organismo, na nangangailangan ng oxygen O2 na nakuha bilang isang resulta ng photosynthesis. Ang mga mekanismo ng mga prosesong ito ay nakabatay din sa mga batas ng pagsasabog. Sa esensya, ito ang mga sangkap ng materyal at enerhiya na kinakailangan para sa isang buhay na organismo. Ang photosynthesis ay ang proseso ng pag-iimbak ng solar energy sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bagong bono sa mga molecule ng synthesized substance. Ang panimulang materyales para sa photosynthesis ay tubig H 2 O at carbon dioxide CO 2 . Ang mga simpleng inorganikong compound na ito ay bumubuo ng mas kumplikado, mayaman sa enerhiya na mga sustansya. Bilang isang side product, ngunit napakahalaga para sa amin, ang molecular oxygen O 2 ay nabuo. Ang isang halimbawa ay isang reaksyon na nangyayari dahil sa pagsipsip ng light quanta at ang pagkakaroon ng chlorophyll pigment na nasa chloroplasts.

Ang resulta ay isang molekula ng asukal C 6 H 12 O 6 at anim na molekula ng oxygen O 2. Ang proseso ay nagpapatuloy sa mga yugto, una sa yugto ng photolysis, ang hydrogen at oxygen ay nabuo sa pamamagitan ng paghahati ng tubig, at pagkatapos ay ang hydrogen, na pinagsama sa carbon dioxide, ay bumubuo ng isang carbohydrate - asukal C 6 H 12 O 6. Sa esensya, ang photosynthesis ay ang conversion ng nagniningning na enerhiya ng Araw sa enerhiya ng mga kemikal na bono ng mga umuusbong na organikong sangkap. Kaya, ang photosynthesis, na gumagawa ng oxygen O 2 sa liwanag, ay ang biological na proseso na nagbibigay ng mga buhay na organismo ng libreng enerhiya. Ang proseso ng normal na paghinga bilang isang metabolic process sa katawan na nauugnay sa pagkonsumo ng oxygen ay ang kabaligtaran ng proseso ng photosynthesis. Ang parehong mga prosesong ito ay maaaring sumama sa sumusunod na kadena:

Enerhiya ng solar (photosynthesis)

nutrients + (hininga)

Enerhiya ng mga bono ng kemikal.

Ang mga huling produkto ng paghinga ay nagsisilbing panimulang materyales para sa photosynthesis. Kaya, ang mga proseso ng photosynthesis at respiration ay kasangkot sa cycle ng mga substance sa Earth. Ang bahagi ng solar radiation ay hinihigop ng mga halaman at ilang mga organismo, na, tulad ng alam na natin, ay mga autotroph, i.e. pagpapakain sa sarili (pagkain para sa kanila - sikat ng araw). Bilang resulta ng proseso ng photosynthesis, ang mga autotroph ay nagbubuklod sa atmospheric carbon dioxide at tubig, na bumubuo ng hanggang 150 bilyong tonelada ng mga organikong sangkap, sumisipsip ng hanggang 300 bilyong tonelada ng CO 2, at naglalabas ng halos 200 bilyong tonelada ng libreng oxygen O 2 taun-taon.

Ang nagreresultang organikong bagay ay ginagamit bilang pagkain ng mga tao at mga herbivore, na, sa turn, ay kumakain ng iba pang mga heterotroph. Ang mga labi ng halaman at hayop ay nabubulok sa mga simpleng inorganic na sangkap, na maaaring muling lumahok sa anyo ng CO 2 at H 2 O sa photosynthesis. Ang bahagi ng nagreresultang enerhiya, kabilang ang nakaimbak sa anyo ng fossil energy fuel, ay ginagamit ng mga nabubuhay na organismo, at ang bahagi ay walang silbi na dissipated sa kapaligiran. Samakatuwid, ang proseso ng photosynthesis, dahil sa posibilidad ng pagbibigay sa kanila ng kinakailangang enerhiya at oxygen, ay nasa isang tiyak na yugto sa pag-unlad ng biosphere ng Earth na isang katalista para sa ebolusyon ng mga nabubuhay na bagay.

Ang mga proseso ng pagsasabog ay sumasailalim sa metabolismo sa cell, na nangangahulugan na sa kanilang tulong ang mga prosesong ito ay isinasagawa sa antas ng mga organo. Ito ay kung paano isinasagawa ang mga proseso ng pagsipsip sa mga ugat ng mga halaman, bituka ng mga hayop at tao; palitan ng gas sa stomata ng halaman, baga at tisyu ng mga tao at hayop, mga proseso ng excretory.

Ang mga biologist ay nakikibahagi sa istraktura at pag-aaral ng mga selula nang higit sa 150 taon, simula sa Schleiden, Schwann, Purime at Virchow, na noong 1855 ay nagtatag ng mekanismo ng paglaki ng selula sa pamamagitan ng paghahati sa kanila. Napag-alaman na ang bawat organismo ay bubuo mula sa isang cell, na nagsisimulang maghati at bilang resulta nito, maraming mga cell ang nabuo na kapansin-pansing naiiba sa bawat isa. Ngunit dahil sa una ang pag-unlad ng organismo ay nagsimula mula sa paghahati ng unang cell, pagkatapos ay sa isa sa mga yugto ng ating ikot ng buhay ay nagpapanatili tayo ng pagkakahawig sa isang napakalayo na unicellular na ninuno, at maaari nating pabirong sabihin na tayo ay mas malamang na nagmula sa isang amoeba kaysa sa isang unggoy.

Ang mga organo ay nabuo mula sa mga selula, at ang sistema ng mga selula ay nakakakuha ng gayong mga katangian na ang mga elementong bumubuo nito ay wala, i.e. indibidwal na mga cell. Ang mga pagkakaibang ito ay dahil sa hanay ng mga protina na na-synthesize ng cell na ito. Mayroong mga selula ng kalamnan, mga selula ng nerbiyos, mga selula ng dugo (erythrocytes), epithelial at iba pa, depende sa kanilang pag-andar. Ang pagkakaiba-iba ng cell ay nangyayari nang unti-unti sa panahon ng pag-unlad ng organismo. Sa proseso ng paghahati ng cell, ang kanilang buhay at kamatayan, ang patuloy na pagpapalit ng mga selula ay nangyayari sa buong buhay ng organismo.

Walang molecule sa ating katawan ang nananatiling pareho ng higit sa ilang linggo o buwan. Sa panahong ito, ang mga molekula ay na-synthesize, ginagampanan ang kanilang papel sa buhay ng cell, ay nawasak at pinapalitan ng iba, higit pa o mas kaunting magkaparehong mga molekula. Ang pinaka-kahanga-hangang bagay ay ang mga nabubuhay na organismo sa kabuuan ay mas pare-pareho kaysa sa kanilang mga bumubuong molekula, at ang istraktura ng mga selula at ang buong katawan na binubuo ng mga selulang ito ay nananatiling hindi nagbabago sa walang tigil na siklong ito, sa kabila ng pagpapalit ng mga indibidwal na sangkap.

Bukod dito, hindi ito kapalit ng mga indibidwal na bahagi ng kotse, ngunit, gaya ng makasagisag na inihahambing ni S. Rose, ang katawan na may isang gusaling ladrilyo, "kung saan ang isang baliw na tagapagpatong ng ladrilyo ay patuloy na naglalabas ng sunud-sunod na ladrilyo sa gabi at araw at naglalagay ng bago. mga nasa kanilang lugar. Kasabay nito, ang panlabas na anyo ng gusali ay nananatiling pareho, at ang materyal ay patuloy na pinapalitan. Ipinanganak tayo na may ilang mga neuron at mga selula, at namamatay tayo kasama ng iba. Ang isang halimbawa ay ang kamalayan, pag-unawa at pang-unawa ng isang bata at isang matanda. Ang lahat ng mga cell ay may kumpletong genetic na impormasyon para sa pagbuo ng lahat ng mga protina ng isang partikular na organismo. Ang pag-iimbak at paghahatid ng namamana na impormasyon ay isinasagawa sa tulong ng cell nucleus.

Konklusyon: Imposibleng palakihin ang papel ng pagkamatagusin ng lamad ng plasma sa mahahalagang aktibidad ng cell. Karamihan sa mga prosesong nauugnay sa pagbibigay ng enerhiya sa cell, pagkuha ng mga produkto at pag-alis ng mga produktong nabubulok ay nakabatay sa mga batas ng diffusion sa pamamagitan ng semi-permeable living barrier na ito.

Osmosis- sa katunayan, isang simpleng pagsasabog ng tubig mula sa mga lugar na may mas mataas na konsentrasyon ng tubig patungo sa mga lugar na may mas mababang konsentrasyon ng tubig.

Passive na transportasyon- ito ay ang paglipat ng mga sangkap mula sa mga lugar na may malaking halaga ng potensyal na electrochemical sa mga lugar na may mas mababang halaga. Ang paglipat ng mga maliliit na molekula na nalulusaw sa tubig ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na protina ng transportasyon. Ang mga ito ay mga espesyal na transmembrane na protina, na ang bawat isa ay responsable para sa transportasyon ng ilang mga molekula o grupo ng mga kaugnay na molekula.

Madalas na kinakailangan upang matiyak na ang mga molekula ay dinadala sa buong lamad laban sa kanilang electrochemical gradient. Ang ganitong proseso ay tinatawag aktibong transportasyon at isinasagawa ng mga protina ng carrier, ang aktibidad na nangangailangan ng paggasta ng enerhiya. Kung ang isang carrier protein ay naka-link sa isang mapagkukunan ng enerhiya, maaaring makuha ang isang mekanismo na nagsisiguro sa aktibong transportasyon ng mga sangkap sa buong lamad.

II.6. Paglalapat ng pagsasabog.

Ang tao ay gumagamit ng diffusion phenomena mula pa noong sinaunang panahon. Ang pagluluto at pag-init ng bahay ay nauugnay sa prosesong ito. Nakatagpo kami ng pagsasabog sa panahon ng paggamot sa init ng mga metal (welding, paghihinang, pagputol, patong, atbp.); paglalagay ng manipis na layer ng mga metal sa ibabaw ng mga produktong metal upang mapataas ang paglaban sa kemikal, lakas, katigasan ng mga bahagi at device, o para sa mga layuning proteksiyon at pandekorasyon (zinc plating, chromium plating, nickel plating).

Ang natural na nasusunog na gas na ginagamit natin sa bahay para sa pagluluto ay walang kulay at walang amoy. Samakatuwid, magiging mahirap na agad na mapansin ang pagtagas ng gas. At sa kaso ng pagtagas dahil sa pagsasabog, ang gas ay kumakalat sa buong silid. Samantala, sa isang tiyak na ratio ng gas sa hangin sa isang saradong silid, ang isang halo ay nabuo na maaaring sumabog, halimbawa, mula sa isang naiilawan na tugma. Ang gas ay maaari ding maging sanhi ng pagkalason.

Upang maging kapansin-pansin ang daloy ng gas sa silid, sa mga istasyon ng pamamahagi, ang nasusunog na gas ay pre-mixed sa mga espesyal na sangkap na may matalim na hindi kasiya-siyang amoy, na madaling maramdaman ng isang tao kahit na sa isang napakababang konsentrasyon. Ang pag-iingat na ito ay nagbibigay-daan sa mabilis mong mapansin ang akumulasyon ng gas sa silid kung may tumagas.

Sa modernong industriya, ginagamit ang vacuum forming, isang paraan para sa paggawa ng mga produkto mula sa sheet thermoplastics. Ang produkto ng kinakailangang pagsasaayos ay nakuha dahil sa pagkakaiba ng presyon na nangyayari dahil sa rarefaction sa lukab ng amag, kung saan ang sheet ay naayos. Ginagamit ito, halimbawa, sa paggawa ng mga lalagyan, mga bahagi ng mga refrigerator, mga kaso ng instrumento. Dahil sa pagsasabog sa ganitong paraan, posible na magwelding ng isang bagay na hindi maaaring welded nang mag-isa (metal na may salamin, salamin at keramika, metal at keramika, at marami pa).

Dahil sa pagsasabog ng iba't ibang isotopes ng uranium sa pamamagitan ng mga porous na lamad, nakuha ang gasolina para sa mga nuclear reactor. Minsan ang nuclear fuel ay tinatawag na nuclear fuel.

Ang pagsipsip (resorption) ng mga sangkap kapag sila ay ipinakilala sa subcutaneous tissue, sa mga kalamnan o kapag inilapat sa mauhog lamad ng mata, ilong, balat ng kanal ng tainga ay nangyayari pangunahin dahil sa pagsasabog. Ito ang batayan para sa paggamit ng maraming mga panggamot na sangkap, at ang pagsipsip sa mga kalamnan ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa balat.

Sinasabi ng katutubong karunungan: "mow the scythe hanggang hamog." Sabihin mo sa akin, ano ang kinalaman dito ng diffusion at morning mowing? Ang paliwanag ay napakasimple. Sa panahon ng hamog sa umaga, ang mga damo ay tumaas ang presyon ng turgor, ang stomata ay bukas, ang mga tangkay ay nababanat, na nagpapadali sa kanilang paggapas (grass mowed na may saradong stomata ay natutuyo nang mas malala).

Sa horticulture, kapag namumuko at naghugpong ng mga halaman sa mga seksyon, dahil sa pagsasabog, nabuo ang callus (mula sa Latin na Callus - mais) - tissue ng sugat sa anyo ng isang pag-agos sa mga site ng pinsala at nagtataguyod ng kanilang pagpapagaling, tinitiyak ang pagsasanib ng scion na may rootstock.

Ginagamit ang kalyo upang makakuha ng kultura ng mga nakahiwalay na tisyu (pagpapaliwanag). Ito ay isang paraan ng pangmatagalang pangangalaga at paglilinang sa espesyal na nutrient media ng mga selula, tisyu, maliliit na organo o ang kanilang mga bahagi na nakahiwalay sa katawan ng tao, hayop at halaman. Ito ay batay sa mga pamamaraan ng paglaki ng isang kultura ng mga microorganism na nagbibigay ng asepsis, nutrisyon, pagpapalitan ng gas at pag-alis ng mga produktong metabolic ng mga bagay na nilinang. Ang isa sa mga pakinabang ng pamamaraan ng tissue culture ay ang kakayahang obserbahan ang mahahalagang aktibidad ng mga selula gamit ang isang mikroskopyo. Para dito, ang tissue ng halaman ay lumaki sa nutrient media na naglalaman ng mga auxin at cytokinin. Ang callus ay karaniwang binubuo ng hindi maganda ang pagkakaiba-iba ng mga homogenous na selula ng pang-edukasyon na tisyu, ngunit may pagbabago sa lumalagong mga kondisyon, pangunahin ang nilalaman ng phytohormones sa nutrient medium, ang pagbuo ng phloem, xylem at iba pang mga tisyu ay posible sa loob nito, pati na rin ang pag-unlad. ng iba't ibang organo at ng buong halaman.

II.7. Disenyo ng mga indibidwal na eksperimento.

Gamit ang siyentipikong panitikan, sinubukan kong ulitin ang mga eksperimento na pinakainteresante sa akin. Inilarawan ko ang mekanismo ng pagsasabog at ang mga resulta ng mga eksperimentong ito sa pagtatanghal sa anyo ng mga modelo ng animation.

KARANASAN 1. Kumuha ng dalawang test tube: isang kalahati ay puno ng tubig, ang isa pang kalahati ay puno ng buhangin. Ibuhos ang tubig sa isang test tube na may buhangin. Ang dami ng pinaghalong tubig at buhangin sa test tube ay mas mababa sa kabuuan ng mga volume ng tubig at buhangin.

KARANASAN 2. Punan ng kalahating tubig ang isang mahabang glass tube, at pagkatapos ay ibuhos ang kulay na alkohol sa itaas. Markahan ang kabuuang antas ng mga likido sa tubo gamit ang isang singsing na goma. Pagkatapos ng paghahalo ng tubig at alkohol, bumababa ang dami ng pinaghalong.

(Mga eksperimento 1 at 2. patunayan na may mga puwang sa pagitan ng mga particle ng bagay; sa panahon ng pagsasabog, sila ay puno ng mga particle ng bagay - isang dayuhan.)

KARANASAN 3. Nagdadala kami ng cotton wool na binasa ng ammonia sa contact na may cotton wool na binasa ng indicator ng phenolphthalein. Napansin namin ang paglamlam ng balahibo ng tupa sa kulay ng raspberry.

Ngayon ang isang cotton swab na binasa ng ammonia ay inilalagay sa ilalim ng isang sisidlan ng salamin, at binasa ng phenolphthalein. Ikinakabit namin ang takip at tinatakpan ang sisidlan ng salamin na may takip na ito. Pagkaraan ng ilang oras, ang cotton wool na binasa ng phenolphthalein ay nagsisimulang mantsang.

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa ammonia, ang phenolphthalein ay nagiging pulang-pula, na aming naobserbahan kapag nakipag-ugnayan ang cotton wool. Ngunit bakit, kung gayon, sa pangalawang kaso, ang isang cotton wool na binasa ng phenolphthalein. Ito rin ay mantsa, dahil ngayon ang balahibo ng tupa ay hindi dinala sa contact? Sagot: patuloy na magulong paggalaw ng mga particle ng bagay.

KARANASAN 4. Sa kahabaan ng dingding sa loob ng isang mataas na cylindrical na sisidlan, ibaba ang isang makitid na strip ng filter na papel na pinapagbinhi ng pinaghalong starch paste na may solusyon ng phenolphthalein indicator. Maglagay ng mga kristal na yodo sa ilalim ng sisidlan. Isara ang sisidlan nang mahigpit na may takip, kung saan ang cotton wool na nabasa sa solusyon ng ammonia ay sinuspinde.

Dahil sa pakikipag-ugnayan ng yodo sa almirol, ang isang asul-lila na kulay ay tumataas sa isang strip ng papel. Kasabay nito, ang isang pulang-pula na kulay ay kumakalat pababa - patunay ng paggalaw ng mga molekula ng ammonia. Pagkaraan ng ilang minuto, magtatagpo ang mga hangganan ng mga may kulay na bahagi ng papel, at pagkatapos ay maghahalo ang mga kulay asul at pulang-pula, iyon ay, nangyayari ang pagsasabog.[ 10]

KARANASAN 5.(sabay-sabay nilang ginugugol) Kumuha ng orasan na may pangalawang kamay, tape measure, bote ng tubig sa banyo at tumayo sa iba't ibang sulok ng silid. Itinala ng isa ang oras at binuksan ang vial. Ang isa pang tala ang oras kung kailan niya naaamoy ang tubig sa banyo. Sa pamamagitan ng pagsukat ng distansya sa pagitan ng mga eksperimento, nakita namin ang diffusion rate. Para sa katumpakan, ang eksperimento ay inuulit ng 3-4 na beses, at ang average na halaga ng bilis ay matatagpuan. Kung ang distansya sa pagitan ng mga eksperimento ay 5 metro, kung gayon ang amoy ay nararamdaman pagkatapos ng 12 minuto. Iyon ay, ang diffusion rate sa kasong ito ay 2.4 m/min.

KARANASAN 6. DETERMINATION OF PLASMA VISCOSITY BY THE PLASMOLYSIS METHOD (ayon kay P.A. Genkel).

bilis ng advance matambok na plasmolysis sa mga selula ng halaman, kapag ginagamot sa isang hypertanic solution, ay nakasalalay sa lagkit ng cytoplasm; mas mababa ang lagkit ng cytoplasm, mas maaga ang malukong plasmolysis ay nagiging isang matambok. Ang lagkit ng cytoplasm ay nakasalalay sa antas ng pagpapakalat ng mga koloidal na particle at ang kanilang hydration, sa nilalaman ng tubig sa cell, sa edad ng mga cell, at iba pang mga kadahilanan.

Proseso ng paggawa. Gumawa ng manipis na hiwa ng epidermis mula sa isang dahon ng aloe, o alisan ng balat ang epidermis mula sa malambot na kaliskis ng sibuyas. Ang mga inihandang seksyon ay nabahiran sa isang baso ng relo sa loob ng 10 minuto sa isang solusyon ng neutral na pula sa isang konsentrasyon ng 1:5000. Pagkatapos ang mga seksyon ng bagay ay inilalagay sa isang glass slide sa isang patak ng sucrose sa isang mababang konsentrasyon at tinatakpan ng isang cover slip. Sa ilalim ng mikroskopyo, ang estado ng plasmolysis ay nabanggit. Una, ang malukong plasmolysis ay nabanggit sa mga selula. Sa hinaharap, ang form na ito ay maaaring mapangalagaan, o, sa isang bilis o iba pa, pumasa sa isang convex form. Mahalagang tandaan ang oras ng paglipat mula sa malukong hanggang matambok na plasmolysis. Ang agwat ng oras kung saan ang concave plasmolysis ay nagiging convex ay isang tagapagpahiwatig ng antas ng lagkit ng protoplasm. Kung mas mahaba ang oras ng paglipat sa convex plasmolysis, mas malaki ang lagkit ng plasma. Ang plasmolysis sa mga selula ng sibuyas ay nagsisimula nang mas mabilis kaysa sa balat ng aloe. Nangangahulugan ito na ang cytoplasm ng mga aloe cell ay mas malapot.

KARANASAN 7. PLASMOLYSIS. DEPLASMOLYSIS. PAGTAPOS NG MGA SUBSTANS SA VACUOL [2]

Ang ilang mga organikong sangkap ay mabilis na tumagos sa vacuole. Sa mga cell, kapag sila ay pinananatili sa mga solusyon ng naturang mga sangkap, ang plasmolysis ay medyo mabilis na nawala at ang deplasmolysis ay nangyayari.

Ang deplasmolysis ay ang pagpapanumbalik ng turgor sa mga selula(ibig sabihin, ang kabaligtaran ng plasmolysis).

Proseso ng paggawa. Ang mga seksyon ng itaas na epidermis ng pininturahan na mga kaliskis ng sibuyas (malukong gilid) ay inilalagay sa isang patak ng 1 M na solusyon ng urea o glycerin fertilizer para sa mga halaman nang direkta sa isang glass slide, na natatakpan ng isang coverslip. Pagkatapos ng 15-30 minuto, ang mga bagay ay susuriin sa ilalim ng mikroskopyo. Ang mga plasmolyzed na selula ay malinaw na nakikita. Iwanan ang mga seksyon sa isang patak ng solusyon para sa isa pang 30-40 minuto. Pagkatapos ay muli silang sinusuri sa ilalim ng isang mikroskopyo at ang deplasmolysis ay sinusunod - ang pagpapanumbalik ng turgor.

Konklusyon : Ang mga halaman ay hindi maaaring tumpak na makontrol ang dami ng mga kemikal na pumapasok at lumalabas sa mga cell.

III. Konklusyon.

Ang mga batas ng pagsasabog ay napapailalim sa mga proseso ng pisikal at kemikal na paggalaw ng mga elemento sa loob ng daigdig at sa Uniberso, pati na rin ang mga proseso ng mahahalagang aktibidad ng mga selula at tisyu ng mga nabubuhay na organismo. Ang pagsasabog ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa iba't ibang larangan ng agham at teknolohiya, sa mga prosesong nagaganap sa buhay at walang buhay na kalikasan. Ang pagsasabog ay nakakaapekto sa kurso ng maraming mga kemikal na reaksyon, pati na rin ang maraming pisikal at kemikal na mga proseso at phenomena: lamad, evaporation, condensation, crystallization, dissolution, pamamaga, combustion, catalytic, chromatographic, luminescent, electrical at optical sa semiconductors, neutron moderation sa nuclear mga reaktor atbp. Ang pagsasabog ay may malaking kahalagahan sa pagbuo ng isang double electric layer sa mga hangganan ng phase, diffusiophoresis at electrophoresis, sa mga proseso ng photographic para sa mabilis na pagkuha ng imahe, atbp. Ang pagsasabog ay nagsisilbing batayan para sa maraming karaniwang teknikal na operasyon: powder sintering, chemical-thermal treatment ng mga metal, metalisasyon at hinang ng mga materyales, pangungulti ng balat at balahibo, pagtitina ng mga hibla, gumagalaw na gas na may mga diffusion pump. Ang papel ng pagsasabog ay tumaas nang malaki dahil sa pangangailangan na lumikha ng mga materyales na may paunang natukoy na mga katangian para sa pagbuo ng mga lugar ng teknolohiya (nuclear power engineering, cosmonautics, radiation at plasma-chemical na proseso, atbp.). Ang pag-alam sa mga batas na namamahala sa pagsasabog ay ginagawang posible upang maiwasan ang mga hindi kanais-nais na pagbabago sa mga produkto na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mataas na pagkarga at temperatura, pag-iilaw, at marami pa ...

Paano ang mundo kung walang pagsasabog? Itigil ang thermal paggalaw ng mga particle - at lahat ng bagay sa paligid ay magiging patay!

Sa aking trabaho, inilaum ko ang materyal na nakolekta sa paksa ng abstract at naghanda ng isang presentasyon na ginawa sa editor ng Power Point para sa pagtatanggol nito. Ang pagtatanghal na ito, sa aking palagay, ay magagawang pag-iba-ibahin ang materyal ng aralin sa paksang ito. Ang ilan sa mga eksperimento na inilarawan sa panitikan ay inulit at bahagyang binago ko. Ang pinaka-kagiliw-giliw na mga halimbawa ng pagsasabog ay ipinakita sa mga slide ng pagtatanghal sa mga modelo ng animation.

IV. Mga Gamit na Aklat:

1. V. F. Antonov, A. M. Chernysh, V. I. Pasechnik, et al., Biophysics.

M., Arktos-Vika-press, 1996

2. Afanasiev Yu.I., Yurina N.A., Kotovsky E.F. atbp. Histolohiya.

M. Medisina, 1999.

3. Alberts B., Bray D., Lewis J. et al. Molecular biology ng cell.

Sa 3 volume. Tomo 1. M., Mir, 1994.

4. Great Encyclopedia of Cyril and Methodius 2006

5. Varikash V.M. at iba pa. Physics sa wildlife. Minsk, 1984.

6. Demyankov E.N. Mga gawain sa biology. M. Vlados, 2004.

7. Nikolaev N.I. Pagsasabog sa mga lamad. M. Chemistry, 1980, p.76

8. Peryshkin A.V. Physics. 7. M. Bustard, 2004.

9. Physical Encyclopedic Dictionary, M., 1983, p. 174-175, 652, 754

10. Shablovsky V. Nakakaaliw na pisika. St. Petersburg, "trigon" 1997, p.416

11.xttp//bio. fizten/ru./

12. xttp//markiv. narod.ru/

13. "http://en.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%84%D1%84%D1%83%D0%B7%D0%B8%D1%8F" Mga Kategorya: Phenomena sa atomic level | Thermodynamic phenomena | Maglipat ng mga kababalaghan | Pagsasabog