如果你看元素週期表,你可以看到構成環境的許多物質。它是如此驚人的知道,一切都是由小的可識別的單位稱為分子。這些分子是由原子組成的,原子由化學鍵控制。這些鍵是原子間電子(負電荷或正電荷的亞原子粒子)交換或共享的結果。
當涉及到氣體時,它們的分子以一種確定的方式運動。在19世紀,分子動力學理論是由兩位科學家提出的:詹姆斯·麥克斯韋和路德維希·博爾茨曼。他們解釋了氣體的行為,並提出了四個假設來重新敘述這個理論。以下是:
除此之外,蘇格蘭化學家託馬斯·格雷厄姆(thomasgraham)還將氣體的運動形式化。因此,格雷厄姆定律支配著滲出和擴散現象。然而,要註意的是,這些術語不僅侷限於化學,而且在物理和生物學等許多科學中也有廣泛的應用。說到化學,滲出和擴散是氣體和液體運動的一些現象,大多數人因為名字聽起來相似而感到困惑。但是,它們完全不同。
滲出
滲出被描述為氣體分子透過針孔進入真空的運動或逸出。
根據上面討論的理論,較輕的氣體比較重的氣體以更快的速度噴出,因為分子與空穴碰撞,導致單位時間內有更多的粒子逸出。
這是由格雷厄姆定律定量得出的——分子運動與其摩爾質量的平方根成反比。
一個完美的例子是滲出現象,發生在充氣氣球。你有沒有註意到氣球在一段時間內是如何放氣的?嗯,那是因為氣球內的空氣透過針孔或小孔逃逸到環境中。
擴散
擴散來自拉丁語“diffundere”,意思是“擴散”。在化學中,擴散被描述為氣體的逐漸混合。它是一種氣體透過另一種氣體的熱隨機運動,使分子相互碰撞,併在它們之間交換分子能量。
這是一個漸進的過程,使分子從濃度較高的區域移動到濃度較低的區域。這種情況持續發生,只有當分子均勻分佈時才會停止。
理解擴散的最簡單方法是開啟一瓶香水。香味傳播到周圍的空氣中。當靠近開啟的香水瓶的人先聞到香味,最後最遠的人再聞到香味時,就可以觀察到香味逐漸與空氣混合。同樣的事情也會發生,當某個人放屁時,有害的氣味會隨著空氣擴散,人們遲早會聞到的。所以,避免在公共場所放屁。
最後一個想法!
擴散和滲出在我們的日常生活中起著至關重要的作用。事實上,擴散是一個常見的過程,發生在體內。這是一個發生在我們體內營養物質、能量和氧氣交換之間的過程。瞭解元素是如何運動的,知道滲出和擴散之間的確切區別,是非常有用的。
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