Indhold
Diffusion er den tilfældige bevægelse af partikler, atomer eller molekyler fra områder med højere koncentration til områder med lavere koncentration. Denne proces finder sted i alle tilstande, uanset om det er fast stof, gas eller væske. Flere visuelle eksperimenter kan vise dig, hvordan væsker diffunderer gennem andre væsker, og hvordan væsker diffunderer gennem membraner.
Madfarve i vand
Madfarve, der er føjet til et glas eller krukke vand, diffunderer gennem vandet, indtil alt vandet er farvet. Hæld vand i en krukke, og lad det sidde, indtil al bevægelse af vandet er stoppet. Tilføj madfarven en dråbe ad gangen, så du kan se dråben farve langsomt spredt ud i vandet. Foretag det samme eksperiment med en krukke varmt vand og en krukke koldt vand for at se effekten af temperaturen på diffusion. Hvis vandet stadig bevæger sig, vil en anden form for blanding kaldet konvektion føre fødevarefarven omkring krukken meget hurtigere end diffusion.
Madfarve i en gel
Gelatingeler er suspensioner, der forbliver faste, så konvektion ikke kan forekomme, men deres sammensætning er for det meste flydende vand. Forbered to skåle af klar eller lys gelatinblanding i henhold til anvisningerne, og lad dem hærde i køleskabet. Når gelatinen er fast, skal du lade en skål gelatine komme til stuetemperatur og holde den anden kold. Anbring dråber madfarvefarvning forskellige steder på overfladen af gelatinen i begge skåle. Dæk begge skåle, og lad dem være uforstyrrede i så længe som tre dage, idet den holdes ved stuetemperatur og en kold. Se diffusionen af farve ind i gelatinen.
Diffusion gennem en membran
Brug papirhåndklæder som en permeabel membran for at demonstrere, at små molekyler kan diffundere over en barriere fra en væske til en anden. Fyld en krukke med vand, og dæk åbningen med et papirhåndklæde på en sådan måde, at midten af papirhåndklædet hænger ned i vandet. Sæt madfarve i vandet, der fylder papirhåndklædet, og hold øje med, når farven diffunderer gennem barrieren. Udfør eksperimentet ved forskellige temperaturer for at vise, hvordan temperaturen påvirker diffusion.
Osmose gennem en membran
Madfarve, der diffunderer gennem et papirhåndklæde, demonstrerer diffusion af små molekyler gennem en barriere, men væske i sig selv kan også diffundere gennem en barriere. Osmose er, når en væske, der kun indeholder et par små molekyler, diffunderer over en barriere for at fortynde en opløsning med en høj koncentration af små molekyler. Demonstrer dette med æg. Blødgøre rå æg i to dage i eddike, som vil opløse skallen og efterlade en membran. Mål størrelsen på ægget. Blødlægges ægget igen i rent vand natten over. Det rene vand vil diffundere over barrierermembranen, fortynde det salte vand inde i ægget og øge æggets størrelse.