Difuzarea joacă un rol imens în natură, în viața umană și în tehnologie. Procesele de difuzie pot avea efecte pozitive și negative asupra activității vitale a oamenilor și a animalelor. Cu toate acestea, nu toți oamenii au o idee suficientă despre evoluția acestui fenomen.
Urgența lucrării constă în faptul că studiul efectului difuziei asupra activității vitale a plantelor, animalelor și omului va lărgi spectrul cunoștințelor noastre despre natura vie, va demonstra relația strânsă dintre fizică, biologie, ecologie, medicină.
Obiectul de cercetare este un fenomen de difuzie.
Subiectul studiului este efectul fenomenului de difuzie asupra proceselor care apar în natură și legate de activitatea vitală a omului.
Scop: să ia în considerare rolul de difuzie în natură și activitate umană, pentru a dovedi semnificația generală a acestui fenomen.
1. Să studieze materialul despre rolul difuziei în natură și activitatea umană.
2. Efectuați câteva experimente care caracterizează regularitățile cursului de difuzie.
3. Analiza informațiilor obținute cu privire la fenomenul de difuzie, precum și determinarea gradului de semnificație al acestui fenomen pentru plante, animale, oameni.
1. Studiul surselor literare și a altor surse de informare.
2. Analiza și prelucrarea materialelor cu privire la importanța fenomenului de difuzie.
§1 Fenomenul "difuziei", esența sa
Diffusion (lat Diffusio -. Distribuție, împrăștiere, dispersia) - este un fenomen în care există o întrepătrundere a moleculelor substanței între molecule diferite.
Observăm fenomenul de difuzie în fiecare zi: dacă turnăm ceai de ceai în apă fiartă, pregătim o soluție de colorare. Și chiar dacă ceva arde pe aragaz și mirosul este resimțit peste tot, întâlnim din nou fenomenul de difuzie.
Se pune întrebarea, de ce mirosul din cameră nu se răspândește instantaneu, dar după un timp. Ideea este că mișcarea unei substanțe mirositoare într-o anumită direcție este împiedicată de mișcarea moleculelor de aer. Moleculele (băuturi spirtoase sau naftalină) se ciocnesc cu moleculele de gaze care fac parte din aer. Ei își schimbă în mod constant direcția și zboară în mod aleatoriu în jurul camerei.
Deoarece particulele se deplasează în gaze, lichide și solide, difuzia este posibilă în toate aceste substanțe. Cu toate acestea, viteza acestui fenomen pentru ei este diferită. A fost efectuat un experiment pentru confirmarea acestui fapt. În același timp, am făcut trei pași: portocaliu tăiat a scăzut într-un pahar de sac de ceai și taie cartofi cruzi stropite cu câteva cristale de permanganat de potasiu. Ca rezultat al observației, sa constatat că mirosul de răspândire portocalie în întreaga cameră în câteva secunde, un pic mai mult decât timpul necesar pentru ceai colorate apă și permanganat de potasiu moleculă numai câțiva milimetri difuzați cartofi pentru cateva ore. Rezultatele obținute arată că difuzia are loc mai rapid în gaze, ușor mai lent în lichide și foarte lent în solide. Faptul că gazele și lichidele din ecranul principal al mișcării termice a particulelor conduce la amestecarea lor, și solide în formă de cristale în care atomii suferă mici oscilații despre poziția site-ul cu zăbrele, nr.
Procesul de difuzie accelerează odată cu creșterea temperaturii. Să ne întoarcem la experiență. În două pahare au turnat apă, dar într-o frigă și într-o altă - fierbinte. Aceștia au turnat simultan pungi de ceai în pahare. Nu este greu de observat că în ceaiul cu apă fierbinte se curăță mai repede apa, difuzia are loc mai rapid. Acest lucru se datorează faptului că viteza moleculelor crește odată cu creșterea temperaturii. Prin urmare, înainte de a da o șansă pacientului, medicul injectează soluția rece cu injecția puțin la o temperatură apropiată de temperatura persoanei.
§ 2 Osmoză și dializă - forme de difuzie
În lumea organismelor vii, difuzia se manifestă în două forme - dializă și osmoză. Dializa este difuzia moleculelor unei substanțe dizolvate, iar osmoza este difuzia unui solvent printr-o membrană semipermeabilă.
Rolul principal al proceselor de difuzie în organismele vii este jucat de membrane situate pe suprafața celulelor, nuclee și vacuole celulare și care posedă permeabilitate selectivă. Trecerea materiei prin membrană depinde de dimensiunea și de alte proprietăți fizice ale moleculelor de solvent, precum și de proprietățile membranei în sine.
Dacă pergament pouch umple de zahar sau de soluție de sare, și plasat într-un recipient de apă, molecula solut va difuza prin peretele sac, în timp ce concentrația lor în pungă și în vasul cu apă nu va fi la fel. În acest caz, putem spune că porii membranei sunt suficient de mari pentru trecerea prin ea a moleculelor de solut. Această metodă - dializă - este adesea folosită pentru a produce preparate pure de proteine și alți compuși.
Dializa este, de asemenea, utilizată în aparatul "rinichi artificiali". Aparatul este un hemodialyzer, în care sângele prin membrana semipermeabilă în contact cu saramura. Din sânge într-o soluție salină prin membrană și ionii de molecule sunt produse metabolice (uree, acid uric), și diverse substanțe toxice să fie eliminate din organism. Aparatul este un sistem de canale plate, separate prin membrane de celofan subțiri, care se deplasează încet fluxuri de coliziune din sânge și soluție salină îmbogățită cu amestec gazos O2 CO2 + .Apparat conectat la sistemul circulator al pacientului folosind catetere. Dializa continuă 4-6 ore. Acest lucru se realizează printr-o purificare de sânge toxine azotoase cu funcție renală insuficientă, adică, se efectuează reglementarea compoziției chimice a sângelui.
Dacă luăm o pungă de pori mai mici, permite doar moleculele de solvent (de exemplu, apa), dar moleculele de zahar nu transmisive, moleculele de apă se va difuza în sac, creșterea volumului de soluție în aceasta. În acest caz, vorbim despre osmoză. Pentru prima oară osmoza a fost observată de către A. Nollet în 1748. Cu toate acestea, studiul acestui fenomen a început un secol mai târziu. Fenomenul de osmoză este observat în acele medii în care mobilitatea solventului este mai mare decât mobilitatea substanțelor dizolvate. Osmoza păstrează în proteinele celulare care sunt atât de importante pentru procesele biologice ale organismelor vii.
§3 Rolul difuziei în natură
Fenomenul difuziei joacă un rol important în natură. De exemplu, datorită difuziei, se menține o compoziție uniformă a aerului atmosferic în apropierea suprafeței Pământului. Stratul inferior al atmosferei - troposfera - constă dintr-un amestec de gaze: azot, oxigen, dioxid de carbon și vapori de apă. În absența difuziei, stratificarea ar avea loc sub acțiunea gravitației: sub ea ar fi un strat de dioxid de carbon greu, deasupra - oxigen, mai presus de azot și gaze inerte.
KA Timiryazev a spus: „Vom vorbi despre puterea de rădăcină din cauza substanțelor găsite în sol, dacă vom vorbi despre aerul iese din dieta în detrimentul atmosferei sau a produselor alimentare a corpului în detrimentul altor, vecine, - peste tot o explicație, vom recurge la aceleași motive : difuzie. "
Într-adevăr, în lumea plantelor, rolul difuziei este de asemenea mare. De exemplu, dezvoltarea mare a coroanei de frunze a copacilor se datorează faptului că difuzia prin suprafața frunzelor nu are doar funcția de respirație, ci și de hrănire. În prezent, îmbrăcămintea din frunze de copaci fructiferi se practică pe scară largă prin pulverizarea coroanelor. Datorită difuziei, planta primește substanțe minerale și apă din sol.
Fără acest fenomen, nu ar exista o lume a animalelor. Difuzia afectează nu numai procesele fiziologice care apar în corpul animalelor, cum ar fi, de exemplu, reglarea echilibrului sare. Prin difuzie își găsesc hrana proprie. Rechinii, de exemplu, simt mirosul de sânge la o distanță de câțiva kilometri. Fluturi, fluturând între plante, își găsesc mereu calea către o floare frumoasă. Albinele, după ce au descoperit un obiect dulce, o înfruntă cu roiurile lor.
Un rol important îl joacă procesele difuze în furnizarea de oxigen a rezervoarelor și acvariilor naturale. Oxigenul intră în straturile adânci de apă în ape stăpânite datorită difuziei prin suprafața lor liberă. Pentru a studia modul în care diferite substanțe de pe suprafața apei afectează rata de evaporare a apei și trage o concluzie cu privire la rata de difuzie, a fost efectuat următorul experiment.
Sertarul a fost umplut cu apă de aceeași greutate și aceeași temperatură (37 grade), benzină apoi o singură placă a fost turnată (5 ml), al doilea - kerosen (5 ml), a treia - ulei vegetal (5 ml), iar a patra apă curată . Uleiul vegetal din experiența noastră a imitat petrolul. Sa constatat timpul, după fiecare 15 minute, s-au luat citirile termometrelor plasate în toate lichidele. Rezultatele măsurătorilor sunt fixate în tabel.
Temperatura apei curată, 0 С
Temperatura apei cu benzină, 0 С
În timpul evaporării, moleculele separate sunt emise din apă. Din moment ce apa a acoperit benzină de film, kerosen și ulei de gătit, se răcește mai lent, acesta poate fi considerat că moleculele de oxigen și dificil de a pătrunde în apă: pește și a altor locuitori acvatice din lipsa de oxigen și poate chiar să moară.
Astfel, prezența diferitelor substanțe pe suprafața apei perturbă procesele de difuzie și poate duce la consecințe nedorite asupra mediului.
Prin urmare, orice restricții privind suprafața liberă a apei sunt nedorite. De exemplu, frunzele sau frunzele care acoperă suprafața apei pot opri complet accesul oxigenului la apă și pot duce la moartea locuitorilor săi. Din același motiv, navele cu gât îngust nu pot fi folosite ca acvariu.
§ 4 Influența difuziei asupra activității vitale a omului
Pe fenomenul multor procese fiziologice pe bază de difuzie în corpul uman :. Cum ar fi respirația, absorbția de nutrienți în intestin, etc Ne putem proteja de multe boli prin administrarea de medicamente care sunt absorbite de către organism, de asemenea, datorită difuziei.
Difuzia este folosită pe scară largă în diferite domenii ale activității umane. Suflanta prin difuzie a metalelor se bazează pe acest fenomen. Părțile sunt plasate într-o cameră închisă de sudură cu o descărcare puternică, stoarse și încălzite la 800 de grade. În acest caz are loc difuzia intensivă reciprocă a atomilor materialelor. Suflarea prin difuzie este folosită în principal în industria electronică și în domeniul semiconductorilor, în ingineria de precizie.
Fenomenul de difuzie este, de asemenea, utilizat pentru a obține suc de zahăr de la chips-uri de sfeclă, încălzit împreună cu apă.
Omul a învățat să folosească proprietățile difuzării și să-și asigure propria siguranță. Gazul natural combustibil pe care îl folosim acasă nu are nici o culoare sau miros. Cu o scurgere nu se poate observa, prin urmare la stațiile de distribuție a gazului gazul este amestecat cu o substanță specială cu un miros ascuțit, neplăcut, ușor de simțit de o persoană.
§5 Explicarea dăunătoare a difuziei
Datorită fenomenului de difuzie, aerul este poluat cu deșeuri din diverse fabrici, gaze de eșapament, datorită faptului că deșeurile dăunătoare ale vieții umane pătrund în sol, apă și apoi au un efect dăunător asupra vieții și funcționării animalelor și plantelor.
Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că fenomenul de difuzie este una dintre principalele condiții generale de viață a plantelor, a animalelor și a oamenilor. Fără acest fenomen, viața de pe Pământ ar fi imposibilă.
Nu este nevoie ca omul să facă ceva specific pentru a îmbunătăți cursul fenomenului de difuzie în natură. Este doar necesar să se excludă poluarea mediului prin activitățile sale, deoarece prin vina omului acest fenomen joacă un rol semnificativ în poluarea râurilor, mărilor și oceanelor, a solului și a atmosferei Pământului.
În flacăra soarelui, în viața și moartea stelelor îndepărtate, în aerul pe care îl respirăm, peste tot se vede manifestarea difuzării atotputernice și universale.
Difuzarea joacă un rol imens în natură, în viața umană și în tehnologie. Procesele de difuzie pot avea atât un impact pozitiv, cât și un impact negativ asupra activității vitale a oamenilor și a animalelor
110.14kb. 1 pp.
1. procese informaționale și de informare în natură, societate, tehnologie. Activitățile de informare umană
77.77kb. 1 pp.
Anatomia umană ocultă, Menli Hall, terminând
529.56kb. 2 pag.
Trimiteți-le prietenilor: