Balaca zəhlətökən midges qoşunlarını təsadüfən başınıza yığışdırdığını görmüsünüzmü? Bəzən elə gəlir ki, havada hərəkətsiz asılıblar. Bir tərəfdən bu sürü hərəkətsizdir, digər tərəfdən də içindəki həşəratlar davamlı olaraq sağa, sola, yuxarıya, aşağıya doğru hərəkət edir, davamlı olaraq bir-biri ilə toqquşub bu buludun içində yenidən səpələnir, sanki görünməz bir qüvvə onları bir yerdə saxlayır..
Molekulların hərəkətləri eyni şəkildə xaotikdir, bədən isə sabit forma saxlayır. Bu hərəkət molekulların istilik hərəkəti adlanır.
Braun hərəkəti
Hələ 1827-ci ildə məşhur İngilis botanik Robert Braun suda mikroskopik polen hissəciklərinin davranışını öyrənmək üçün mikroskopdan istifadə etdi. O, zərrəciklərin daim xaotik, məntiqə zidd bir ardıcıllıqla hərəkət etdiyinə və bu təsadüfi hərəkətin heç bir şeydən asılı olmadığına diqqət çəkdi.içində olduqları mayenin hərəkətindən, nə də buxarlanmasından. Tozcuqların ən kiçik hissəcikləri mürəkkəb, sirli trayektoriyaları təsvir edirdi. Maraqlıdır ki, belə hərəkətin intensivliyi zaman keçdikcə azalmır və mühitin kimyəvi xassələri ilə əlaqəli deyil, yalnız bu mühitin özlülüyü və ya hərəkət edən hissəciklərin ölçüsü azaldıqda artır. Bundan əlavə, temperatur molekulların hərəkət sürətinə böyük təsir göstərir: nə qədər yüksəkdirsə, hissəciklər bir o qədər sürətlə hərəkət edir.
Diffuziya
Uzun müddət əvvəl insanlar anladılar ki, dünyadakı bütün maddələr ən kiçik hissəciklərdən: ionlardan, atomlardan, molekullardan ibarətdir və onların arasında boşluqlar var və bu hissəciklər daim və təsadüfi hərəkət edir.
Diffuziya molekulların istilik hərəkətinin nəticəsidir. Gündəlik həyatda demək olar ki, hər yerdə misalları müşahidə edə bilərik: həm gündəlik həyatda, həm də vəhşi təbiətdə. Bu, qoxuların yayılması, müxtəlif bərk əşyaların yapışdırılması, mayelərin qarışdırılmasıdır.
Elmi dillə desək, diffuziya bir maddənin molekullarının digər maddənin molekulları arasındakı boşluqlara nüfuz etməsi hadisəsidir.
Qazlar və diffuziya
Qazlarda diffuziyanın ən sadə nümunəsi qoxuların (həm xoş, həm də o qədər də xoş olmayan) havada kifayət qədər sürətlə yayılmasıdır.
Qazlarda diffuziya son dərəcə təhlükəli ola bilər, çünki bu fenomen dəm qazı və digər zəhərli qazlarla zəhərlənmə ildırım sürətində baş verir.
Mayelərdə diffuziya
Qazlarda diffuziya sürətlə, çox vaxt saniyələr içində baş verərkən, mayelərdə diffuziya tam dəqiqə çəkir vəbəzən hətta saatlarla. Sıxlıqdan və temperaturdan asılıdır.
Mayelərdə diffuziyanın bir nümunəsi duzların, spirtlərin və turşuların çox sürətlə həll edilməsi və qısa müddətdə homojen məhlulların əmələ gəlməsidir.
Bərk cisimlərdə diffuziya
Bərk cisimlərdə diffuziya ən çətindir, normal otaq və ya açıq hava temperaturunda görünməzdir. Bütün müasir və köhnə məktəb dərsliklərində qurğuşun və qızıl lövhələrlə aparılan təcrübələr bərk cisimlərdə diffuziya nümunəsi kimi təsvir edilmişdir. Bu təcrübə göstərdi ki, yalnız dörd ildən artıq müddətdə qızılın cüzi bir hissəsi qurğuşuna, qurğuşun isə qızıla beş millimetrdən çox olmayan dərinliyə nüfuz edib. Bu fərq qurğuşunun sıxlığının qızılın sıxlığından xeyli yüksək olması ilə bağlıdır.
Deməli, diffuziyanın sürəti və intensivliyi ən azı maddənin sıxlığından və molekulların xaotik hərəkət sürətindən, sürət isə öz növbəsində temperaturdan asılıdır. Yüksək temperaturda diffuziya daha intensiv və daha sürətli olur.
Gündəlik həyatda diffuziya nümunələri
Hər gün demək olar ki, hər addımda diffuziya fenomeni ilə qarşılaşdığımızı heç düşünmürük. Buna görə də bu fenomen fizikada ən əhəmiyyətli və maraqlılardan biri hesab olunur.
Gündəlik həyatda diffuziyanın ən sadə nümunələrindən biri şəkərin çay və ya qəhvədə əriməsidir. Bir stəkan qaynar suya bir parça şəkər qoyularsa, bir müddət sonra o, iz qoymadan yox olacaq, hətta mayenin həcmipraktiki olaraq dəyişməyib.
Ətrafınıza diqqətlə baxsanız, həyatımızı asanlaşdıran çoxlu diffuziya nümunələri tapa bilərsiniz:
- həlledici yuyucu toz, kalium permanqanat, duz;
- püskürən hava təravətləndiriciləri;
- boğaz spreyləri;
- kətanın səthindən kirlərin yuyulması;
- rəssam tərəfindən rənglərin qarışdırılması;
- xəmir yoğurmaq;
- zəngin bulyonların, şorbaların və şirniyyatların, şirin kompotların və meyvə içkilərinin hazırlanması.
1638-ci ildə Monqolustandan qayıdan səfir Vasili Starkov rus çarı Mixail Fedoroviçə qəribə tort ətirli demək olar ki, 66 kq qurudulmuş yarpaq hədiyyə etdi. Heç vaxt sınaqdan keçirməyən moskvalılar bu qurudulmuş bitkini çox bəyəndilər və indi də ondan məmnuniyyətlə istifadə edirlər. Onu tanıdın? Təbii ki, bu, diffuziya fenomeninə görə dəmlənən çaydır.
Ətraf mühitdə diffuziya nümunələri
Ətrafımızdakı dünyada diffuziyanın rolu çox yüksəkdir. Diffuziyanın ən mühüm nümunələrindən biri canlı orqanizmlərdə qan dövranıdır. Havadan gələn oksigen ağciyərlərdə yerləşən qan kapilyarlarına daxil olur, sonra onlarda həll olur və bütün bədənə yayılır. Öz növbəsində, karbon qazı kapilyarlardan ağciyərlərin alveolalarına yayılır. Qidadan ayrılan qidalar hüceyrələrə yayılır.
Otlu bitki növlərində diffuziya onların bütün yaşıl səthi ilə, daha böyük çiçəkli bitkilərdə - yarpaq və gövdə, kol və ağaclarda - çatlar vasitəsilə baş verir.gövdə, budaq və mərcimək qabığında.
Bundan əlavə, xarici aləmdə diffuziyaya misal olaraq suyun və orada həll olunan mineralların bitkilərin kök sistemi tərəfindən torpaqdan sorulmasını göstərmək olar.
Aşağı atmosferin tərkibinin heterojen olmasının və bir neçə qazdan ibarət olmasının səbəbi diffuziyadır.
Təəssüf ki, bizim qeyri-kamil dünyamızda "iynə" kimi tanınan iynənin nə olduğunu bilməyən çox az adam var. Bu cür ağrılı, lakin təsirli müalicə həm də diffuziya fenomeninə əsaslanır.
Ətraf mühitin çirklənməsi: torpaq, hava, su obyektləri - bunlar da təbiətdəki diffuziya nümunələridir.
Mavi səmada əriyən ağ buludlar, bütün dövrlərin şairləri tərəfindən çox sevilir - o, həm də hər orta və lisey şagirdinin tanıdığı bir diffuziyadır!
Deməli, diffuziya elə bir şeydir ki, onsuz həyatımız nəinki daha çətin, həm də demək olar ki, qeyri-mümkün olardı.
