Effuusi ja diffuusio
Jos tarkastelet Elementin jaksollista taulukkoa, näet lukuisia ympäristölle muodostavia aineita. On niin mahtavaa tietää, että kaikki koostuu pienestä tunnistettavasta yksiköstä, joka tunnetaan molekyylinä. Nämä molekyylit koostuvat atomeista, joita kemialliset sidokset pitävät. Nämä sidokset ovat seurausta elektronien vaihtamisesta tai jakamisesta (negatiivisesti tai positiivisesti varaamalla subatomisia hiukkasia) atomien kesken.
Kaasuissa molekyylit liikkuvat määrätyllä tavalla. 1800-luvulla Kinetic Molecular Theory muotoili kaksi tutkijaa: James Maxwell ja Ludwig Boltzman. He selittivät, kuinka kaasut käyttäytyvät ja tulivat ulos neljällä teorian mukaisella positiolla. Seuraavat ovat:
- Kaasujen molekyylit ovat jatkuvasti liikkeessä ja kaasumolekyylien ja säiliön seinämien välinen törmäys aiheuttaa painetta.
- Kaasun hiukkaset eivät ole vuorovaikutuksessa keskenään. Ei ole karkeaa eikä houkuttelevaa voimaa.
- Kelvinin lämpötila on suoraan verrannollinen keskimääräiseen kineettiseen energiaan.
- Kaasujen hiukkaset ovat niin pieniä verrattuna niiden tilavuuteen, joten hiukkasilla ei ole tilavuutta.
Tämän lisäksi skotlantilainen kemisti Thomas Graham ilmoitti, miten kaasut liikkuvat. Näin ollen Grahamin laki ohjaa effuusiota ja diffuusioilmiötä. Huomaa kuitenkin, että nämä termit eivät rajoitu pelkästään kemiaan, vaan niitä käytetään laajasti myös monissa tieteissä, kuten fysiikassa ja biologiassa. Kemian osalta Effusio ja Diffuusio ovat osa ilmiöitä, jotka liikkuvat kaasuja ja nesteitä, joissa useimmat ihmiset sekoittuvat samankaltaisten kuulokohtien vuoksi. Ne ovat kuitenkin täysin eroja toisistaan.
Effuusi kuvataan kaasumolekyylien liikkumaksi tai poistumiselta pinhole kautta tyhjiöön.
Edellä selostetun teorian pohjalta kevyempi kaasu päästää suurempaan nopeuteen verrattuna raskaampiin, koska molekyylit törmäävät reikään, jolloin useammat hiukkaset pääsevät läpi yksikköaikaan.
Tämä tehdään määrällisesti Grahamin lain mukaan - molekyyliliike on kääntäen verrannollinen sen molaarisen massan neliöjuuriin.
Täydellinen esimerkki effuusiosta on ilmiö, joka esiintyy täytettyjen ilmapallojen kanssa. Oletko koskaan huomannut, kuinka pallo ilmenee jonkin ajan kuluessa? No, tämä johtuu siitä, että ilmassa ilmapallo pääsee läpi pinhole tai pieni reikä ympäristön.
Diffuusio tulee latinalaisesta sanasta "diffundere", joka tarkoittaa "levittää". Kemian alalla Diffuusio kuvataan kaasujen asteittaiseksi sekoittumiseksi. Se on kaasun siirtyminen toisensa kautta termisellä satunnaisella liikkeellä, mikä aiheuttaa molekyylit törmäämään toistensa kanssa ja vaihtamalla molekyylienergian niiden välillä.
Se on asteittainen prosessi, joka saa molekyylit siirtymään suuremmasta pitoisuudesta alueelle alemmalle pitoisuudelle. Tämä tapahtuu jatkuvasti ja pysähtyy vain, kun molekyylit ovat tasaisesti levitettyinä.
Helpoin tapa ymmärtää diffuusio on, kun pullo hajuvettä avataan. Tuoksu kulkee ja levitetään ympäröivään ilmaan. Asteista tuoksua, joka sekoittuu ilman kanssa, havaitaan, kun avatun hajuvesipulloa lähellä oleva henkilö haju ensin ja lopulta lähde lähemmäs tuoksuu myöhemmin. Sama asia tapahtuu, kun tietty henkilö ryntää, haitallinen tuoksu diffundoituu ilman kanssa, ja ennemmin tai myöhemmin ihmiset hajottavat sen. Joten, vältä pilkkaamista julkisilla paikoilla.
Lopullinen ajattelu!
Diffuusio ja effuusio ovat tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässämme. Itse asiassa diffuusio on yhteinen prosessi, joka tapahtuu kehon sisällä. Juuri prosessi tapahtuu ravinteiden, energian ja hapen vaihdon välillä järjestelmissämme. On varsin informatiivinen tietää, miten elementit liikkuvat ja tietävät täsmällisen eron nesteen ja diffuusion välillä.
