У цьому параграфі ви дізнаєтеся про:

броунівський рух;

явище дифузії та її особливості в різних станах речовини;

прояви дифузії в довкіллі.

Пригадайте найменшу частинку речовини, що визначає її властивості. Як називаються частинки, з яких складаються молекули?

Броунівський рух

Світ атомів та молекул настільки малий, що немає можливості безпосередньо вивчати явища мікросвіту. Один із підходів вивчення будови речовини пов’язаний із випадковим відкриттям безперервного хаотичного руху молекул ботаніком Робертом Броуном.

Дослідник спостерігав за допомогою мікроскопа рух спор рослин у воді. Завислі в рідині частинки рухались хаотично. У результаті тривалих спостережень та міркувань учений зробив висновок, що причиною такого руху є безперервні зіткнення із рухомими молекулами води. Згодом безперервний та хаотичний рух завислих у рідині частинок назвали броунівським рухом.

Броунівський рух — хаотичний рух частинок під дією ударів молекул рідини.

Відкриття й пояснення броунівського руху підтверджувало, що речовини дійсно складаються з маленьких частинок — молекул, які безперервно та хаотично рухаються. Прикладами броунівського руху є рух частинок фарби у воді, пилинок у повітрі тощо.

Розгляньте малюнок 7.

Що спільного є на зображеннях? Наведіть інші приклади взаємного проникнення речовин.

Вивчаючи розташування молекул у речовинах, ми встановили, що між ними є проміжки. Тому, хаотично рухаючись, молекули однієї речовини можуть проникати в простір між молекулами іншої речовини. Це явище називають дифузією.

Дифузія — процес взаємного проникнення молекул або атомів однієї речовини поміж молекули або атоми іншої.

Дифузія

На малюнку 8 змодельовано дифузію двох речовин (а). Молекули однієї речовини в процесі безперервного та хаотичного руху проникають у проміжки між молекулами іншої речовини (б). Згодом молекули обидвох речовин рівномірно заповнюватимуть певний простір (б).

Унаслідок підвищення температури молекули речовини рухаються швидше, тому взаємне проникнення частинок речовини відбуватиметься інтенсивніше.

Дифузія може відбуватися в газах, рідинах та твердих ті-

лах. Найшвидше дифузія відбувається в газоподібних речовинах. Адже проміжки між молекулами газів є великими, тому молекулам однієї речовини доволі легко проникнути в проміжки між молекулами іншої речовини. Наприклад, запах парфумів або диму швидко заповнює простір кімнати завдяки дифузії їх молекул у повітрі.

У рідинах молекули розміщені значно ближче, ніж у газах, тому дифузія в рідинах відбувається значно повільніше.

Для твердих тіл характерним є доволі щільне та впорядковане розміщення частинок, тому дифузія у твердих тілах відбувається дуже повільно. Для того щоб частинки однієї твердої речовини проникли в іншу принаймі на 1 мм, потрібно кілька років.

Дифузія має важливе значення в житті людей і тварин. Наприклад, завдяки дифузії кисень з повітря проникає в організм людини, підтримується однорідний склад атмосферного повітря поблизу поверхні нашої планети. Чай або кава стають солодкими завдяки дифузії, коли цукор розчиняється в них.

Проте забруднення повітря, спричинене дифузією, є негативним для життя людини проявом цього явища. Адже шкідливі гази, пари та токсичні частинки, які виділяють хімічні заводи, транспортні засоби або спалені відходи, забруднюють довкілля шляхом дифузії.

Робота у групі

Наведіть приклади дифузії в газах (рідинах або твердих тілах), які є корисними для життя людини та які завдають шкоди.

Робота в парі

Складіть про одну з речовин сенкан (вірш, що складається з п’яти рядків).

1 рядок — тема (іменник).

2 рядок — опис теми (два прикметники).

3 рядок — називає дію, пов’язану з темою, складається з трьох дієслів.

4 рядок — фраза, переважно з 4-х слів, висловлює ставлення до теми.

5 рядок — одне слово-синонім до слова (теми), ніби висновок.

1. Дайте визначення поняття «броунівський рух».

2. Що таке дифузія? Наведіть приклади.

3. У якому стані речовини дифузія відбувається найшвидше?

Візьміть дві склянки та налийте в одну холодну воду, а в іншу — гарячу. Занурте в кожну склянку по 1 пакетику чаю та спостерігайте явище зафарбовування рідини. Зробіть висновок про залежність швидкості дифузії від температури рідини.

Словник

Броунівський рух — хаотичний рух частинок під дією ударів молекул рідини.

Дифузія — процес взаємного проникнення молекул або атомів однієї речовини поміж молекули або атоми іншої.

Цікаві факти

Коли дві чисті частини однакових металів стикаються у відкритому космосі, вони міцно з’єднуються, нібито «склеюються». Американський учений Річард Фейнман пояснив це явище тим, що за відсутності молекул повітря та інших речовин атоми металу наближуються настільки, що між ними починають діяти значні сили міжмолекулярного притягання. Саме тому дифузія стала причиною проблем під час польоту космічного апарата «Ґалілео» до Юпітера. Деталі антени «зрослися», і це ускладнило передачу даних на Землю.

Підсумки параграфа

Молекули та атоми речовини перебувають у безперервному та хаотичному русі. У результаті молекули однієї речовини здатні проникати в проміжки між молекулами іншої. Таке явище називають дифузією. Дифузія найшвидше відбувається у газоподібних речовинах, найповільніше — у твердих тілах. Швидкість дифузії зростає з підвищенням температури.

Це матеріал з підручника "Пізнаємо природу" 5 клас Мідак 2022