Innhold
Diffusjon er tilfeldig bevegelse av partikler, atomer eller molekyler fra områder med høyere konsentrasjon til områder med lavere konsentrasjon. Denne prosessen foregår i alle tilstander av materie, enten det er fast, gass eller væske. Flere visuelle eksperimenter kan vise deg hvordan væsker diffunderer gjennom andre væsker og hvordan væsker diffunderer gjennom membraner.
Matfarging i vann
Konditorfarge tilsatt et glass eller krukke med vann vil diffundere gjennom vannet til alt vannet er farget. Hell vann i en krukke og la det sitte til all bevegelse av vannet har stoppet. Legg til konditorfargen en dråpe om gangen, slik at du kan se dråpet farge sakte spredt utover vannet. Gjør det samme eksperimentet med en krukke med varmt vann og en krukke med kaldt vann for å se effekten av temperaturen på diffusjon. Hvis vannet fremdeles beveger seg, vil en annen form for blanding kalt konveksjon føre matfargen rundt krukken mye raskere enn diffusjon.
Matfarging i en gel
Gelatingeler er suspensjoner som vil holde seg faste slik at konveksjon ikke kan forekomme, men deres sammensetning er stort sett flytende vann. Tilbered to skåler med klar eller lys gelatinblanding, i henhold til instruksjonene, og la dem herde i kjøleskapet. Når gelatinen er fast, la den ene skålen gelatin komme til romtemperatur og holde den andre kald. Plasser dråper matfarge på forskjellige steder på overflaten av gelatinen i begge skålene. Dekk til begge skålene og la dem være uforstyrret så lenge som tre dager, og hold en i romtemperatur og en kald. Se diffusjonen av fargen i gelatinen.
Diffusjon gjennom en membran
Bruk papirhåndklær som en permeabel membran for å demonstrere at små molekyler kan diffundere over en barriere fra en væske til en annen. Fyll en krukke med vann og dekk åpningen med et papirhåndkle på en slik måte at midten av papirhåndkleet henger ned i vannet. Sett matfarging i vannet som fyller papirhåndkleet og følg med når fargen diffunderer gjennom sperringen. Utfør eksperimentet ved varierende temperaturer for å vise hvordan temperatur påvirker diffusjon.
Osmose gjennom en membran
Konditorfarge som diffunderer gjennom et papirhåndkle demonstrerer diffusjon av små molekyler gjennom en barriere, men væske i seg selv kan også diffundere gjennom en barriere. Osmose er når en væske som inneholder bare noen få små molekyler diffunderer over en barriere for å fortynne en løsning med en høy konsentrasjon av små molekyler. Demonstrer dette med egg. Bløtlegg rå egg i to dager i eddik, som vil løse opp skallet og etterlate en membran. Mål størrelsen på egget. Bløtlegg egget igjen i rent vann over natten. Det rene vannet vil diffundere over sperremembranen, fortynne det salte vannet inne i egget og øke størrelsen på egget.