गाज़िज़ोवा गुज़ेल

"विज्ञान में कदम - 2016"

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नगर बजटीय शिक्षण संस्थान

"आर्स्क सेकेंडरी स्कूल नंबर 7" अर्स्की

तातारस्तान गणराज्य का नगर जिला।

रिपब्लिकन वैज्ञानिक और व्यावहारिक सम्मेलन

"विज्ञान में कदम - 2016"

अनुभाग: भौतिकी और तकनीकी रचनात्मकता

शोध करना

विषय: जल में विसरण का प्रेक्षण तथा विसरण की दर पर तापमान का प्रभाव।

पद।

गज़िज़ोवा गुज़ेल रॉबर्टोव्ना ज़िनातुलिन फ़िदारिस फैसलोविच

7 वीं कक्षा के छात्र, भौतिकी शिक्षक, पहली तिमाही। श्रेणियाँ।

2016

1. परिचय पृष्ठ 3

1. अनुसंधान समस्या
2. विषय की प्रासंगिकता और अध्ययन का व्यावहारिक महत्व
3. वस्तु और शोध का विषय
4. लक्ष्य और उद्देश्य
5. शोध परिकल्पना

1. शोध कार्य का मुख्य निकाय पृष्ठ 5

1. अवलोकनों और प्रयोगों के स्थान और स्थितियों का विवरण
2. अनुसंधान पद्धति, इसकी वैधता
3. प्रयोग के मुख्य परिणाम
4. सामान्यीकरण और निष्कर्ष

1. निष्कर्ष पृष्ठ 6
2. संदर्भ पृष्ठ 7

विसरण (लैटिन डिफ्यूज़ियो - प्रसार, प्रसार, प्रकीर्णन, अंतःक्रिया) एक पदार्थ के अणुओं या परमाणुओं के दूसरे के अणुओं या परमाणुओं के बीच पारस्परिक प्रवेश की प्रक्रिया है, जिससे पूरे कब्जे वाले मात्रा में उनकी सांद्रता का सहज बराबर हो जाता है। कुछ स्थितियों में, पदार्थों में से एक में पहले से ही एक समान सांद्रता होती है और एक पदार्थ के दूसरे में प्रसार की बात करता है। इस मामले में, किसी पदार्थ का स्थानांतरण उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में होता है।

यदि पानी को कॉपर सल्फेट के घोल में सावधानी से डाला जाए, तो दोनों परतों के बीच एक स्पष्ट अंतरापृष्ठ बनता है (कॉपर सल्फेट पानी से भारी होता है)। लेकिन दो दिनों में बर्तन में एक सजातीय द्रव्य आ जाएगा। यह पूरी तरह से अनायास होता है।

एक अन्य उदाहरण एक ठोस पिंड से संबंधित है: यदि छड़ का एक सिरा गर्म किया जाता है, या विद्युत रूप से चार्ज किया जाता है, तो गर्मी (या, क्रमशः, विद्युत प्रवाह) गर्म (आवेशित) भाग से ठंडे (अपरिवर्तित) भाग में फैल जाती है। धातु की छड़ के मामले में, थर्मल प्रसार तेजी से विकसित होता है, और धारा लगभग तुरंत प्रवाहित होती है। यदि रॉड सिंथेटिक सामग्री से बना है, तो थर्मल प्रसार धीमा है, और विद्युत आवेशित कणों का प्रसार बहुत धीमा है। अणुओं का प्रसार सामान्य रूप से और भी धीमी गति से आगे बढ़ता है। उदाहरण के लिए, यदि चीनी के एक टुकड़े को एक गिलास पानी के तल में उतारा जाता है और पानी को हिलाया नहीं जाता है, तो घोल के सजातीय होने में कई सप्ताह लगेंगे। एक ठोस का दूसरे में विसरण और भी धीमा है। उदाहरण के लिए, यदि तांबे को सोने से ढक दिया जाता है, तो सोना तांबे में फैल जाएगा, लेकिन सामान्य परिस्थितियों (कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव) में, सोने की परत कई हजार वर्षों के बाद ही कई माइक्रोमीटर की मोटाई तक पहुंच जाएगी।

प्रसार प्रक्रियाओं का पहला मात्रात्मक विवरण जर्मन शरीर विज्ञानी ए। फिक द्वारा 1855 में दिया गया था।

विसरण गैसों, द्रवों और ठोस पदार्थों में होता है और उनमें विदेशी पदार्थों के कण और उनके अपने कण दोनों फैल सकते हैं।

मानव जीवन में प्रसार

प्रसार की घटना का अध्ययन करते हुए, मैं इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि यह इस घटना के लिए धन्यवाद है कि एक व्यक्ति रहता है। आखिरकार, जैसा कि आप जानते हैं, जिस हवा में हम सांस लेते हैं, उसमें गैसों का मिश्रण होता है: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प। यह क्षोभमंडल में स्थित है - वायुमंडल की निचली परत में। यदि कोई प्रसार प्रक्रिया नहीं होती, तो हमारा वायुमंडल गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत बस स्तरीकृत हो जाता, जो पृथ्वी की सतह पर या उसके आस-पास स्थित सभी पिंडों पर कार्य करता है, जिसमें वायु के अणु भी शामिल हैं। सबसे नीचे कार्बन डाइऑक्साइड की भारी परत होगी, उसके ऊपर - ऑक्सीजन, ऊपर - नाइट्रोजन और अक्रिय गैसें। लेकिन सामान्य जीवन के लिए हमें ऑक्सीजन की जरूरत होती है, कार्बन डाइऑक्साइड की नहीं। मानव शरीर में ही प्रसार भी होता है। मानव श्वसन और पाचन प्रसार पर आधारित है। अगर हम श्वसन के बारे में बात करते हैं, तो रक्त वाहिकाओं में प्रत्येक क्षण में एल्वियोली को ब्रेड करते हुए लगभग 70 मिलीलीटर रक्त होता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड एल्वियोली में फैलता है, और ऑक्सीजन विपरीत दिशा में फैलती है। एल्वियोली की विशाल सतह इंट्रावाल्वोलर वायु के साथ रक्त विनिमय करने वाली गैसों की परत की मोटाई को 1 माइक्रोन तक कम करना संभव बनाती है, जिससे रक्त की इस मात्रा को ऑक्सीजन से संतृप्त करना और इसे कम से कम समय में अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड से मुक्त करना संभव हो जाता है। 1 सेकंड।

यह घटना मानव शरीर को भी प्रभावित करती है - वायु ऑक्सीजन एल्वियोली की दीवारों के माध्यम से प्रसार द्वारा फेफड़ों की रक्त केशिकाओं में प्रवेश करती है, और फिर उनमें घुलकर पूरे शरीर में फैल जाती है, इसे ऑक्सीजन से समृद्ध करती है।

प्रसार का उपयोग कई तकनीकी प्रक्रियाओं में किया जाता है: नमकीन बनाना, चीनी उत्पादन (चुकंदर की छीलन को पानी से धोया जाता है, चीनी के अणुओं को छीलन से घोल में फैलाया जाता है), जैम खाना पकाने, कपड़े की रंगाई, कपड़े धोने, कार्बराइजिंग, वेल्डिंग और धातुओं के सोल्डरिंग, प्रसार सहित वैक्यूम में वेल्डिंग (धातुओं को वेल्ड किया जाता है जिन्हें अन्य तरीकों से नहीं जोड़ा जा सकता है - कच्चा लोहा के साथ स्टील, स्टेनलेस स्टील के साथ चांदी, आदि) और उत्पादों का प्रसार धातुकरण (एल्यूमीनियम, क्रोमियम, सिलिकॉन के साथ स्टील उत्पादों की सतह संतृप्ति), नाइट्राइडिंग - संतृप्ति नाइट्रोजन के साथ स्टील की सतह (स्टील कठोर, पहनने के लिए प्रतिरोधी हो जाती है), कार्बराइजिंग - कार्बन के साथ स्टील उत्पादों की संतृप्ति, साइनाइडेशन - कार्बन और नाइट्रोजन के साथ स्टील की सतह की संतृप्ति।

जैसा कि उपरोक्त उदाहरणों से देखा जा सकता है, प्रसार प्रक्रियाएं लोगों के जीवन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

समस्या: अलग-अलग तापमान पर विसरण अलग-अलग क्यों होता है?

प्रासंगिकता मैं इस अध्ययन को इस तथ्य में देखता हूं कि "तरल, ठोस और गैसीय अवस्थाओं में प्रसार" विषय न केवल भौतिकी के पाठ्यक्रम के लिए महत्वपूर्ण है। विसरण का ज्ञान मेरे लिए दैनिक जीवन में उपयोगी हो सकता है। यह जानकारी आपको प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालयों के पाठ्यक्रम के लिए भौतिकी परीक्षा की तैयारी में मदद करेगी। मुझे यह विषय वास्तव में पसंद आया, और मैंने इसका गहराई से अध्ययन करने का निर्णय लिया।

मेरे शोध का विषयविभिन्न तापमानों पर पानी में होने वाला विसरण है, औरअध्ययन का विषय- विभिन्न तापमानों में प्रयोग स्थापित करके अवलोकनमोड।

उद्देश्य:

1. प्रसार, विभिन्न कारकों पर इसकी निर्भरता के बारे में ज्ञान का विस्तार करें।
2. द्रव्य की आण्विक संरचना के आधार पर विसरण परिघटना की भौतिक प्रकृति की व्याख्या कीजिए।
3. मिश्रणीय द्रवों में तापमान पर विसरण दर की निर्भरता ज्ञात कीजिए।
4. प्रयोगात्मक परिणामों के साथ सैद्धांतिक तथ्यों की पुष्टि करें।
5. प्राप्त ज्ञान को सारांशित करें और सिफारिशें विकसित करें।

अनुसंधान के उद्देश्य:

1. विभिन्न तापमानों पर पानी में प्रसार की दर की जांच करें।
2. सिद्ध कीजिए कि द्रव का वाष्पन अणुओं की गति का परिणाम होता है

परिकल्पना: उच्च तापमान पर, अणु तेजी से चलते हैं और इस वजह से वे तेजी से मिश्रित होते हैं।

शोध कार्य का मुख्य भाग

अपने शोध के लिए, मैंने दो गिलास लिए। उसने एक में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डाला। उसी समय उसने चाय की एक थैली उनमें डाल दी। गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में तेजी से भूरा हो गया। यह ज्ञात है कि गर्म पानी में अणु तेजी से चलते हैं, क्योंकि उनकी गति तापमान पर निर्भर करती है। इसका मतलब है कि चाय के अणु पानी के अणुओं के बीच तेजी से प्रवेश करेंगे। ठंडे जल में अणुओं की गति धीमी होती है, अतः यहाँ विसरण की घटना अधिक धीमी गति से आगे बढ़ती है। एक पदार्थ के अणुओं के दूसरे के अणुओं के बीच प्रवेश की घटना को प्रसार कहा जाता है।

फिर मैंने उतना ही पानी दो गिलास में डाला। मैंने एक गिलास कमरे में टेबल पर छोड़ दिया और दूसरे को फ्रिज में रख दिया। पांच घंटे बाद मैंने जल स्तर की तुलना की। यह पता चला कि रेफ्रिजरेटर से एक गिलास में, स्तर व्यावहारिक रूप से नहीं बदला। दूसरे में - स्तर में काफी गिरावट आई है। यह अणुओं की गति के कारण होता है। और यह जितना अधिक होगा, तापमान उतना ही अधिक होगा। अधिक गति से, पानी के अणु, सतह के पास, "बाहर कूद" जाते हैं। अणुओं की इस गति को वाष्पीकरण कहते हैं। अनुभव से पता चला है कि उच्च तापमान पर वाष्पीकरण तेजी से आगे बढ़ता है, क्योंकि जितनी तेजी से अणु चलते हैं, उतने ही अधिक अणु एक ही समय में तरल से दूर उड़ते हैं। ठंडे पानी में गति कम होती है, इसलिए वे गिलास में ही रहते हैं।

निष्कर्ष:

विभिन्न तापमानों पर पानी में विसरण के प्रयोग और प्रेक्षणों के आधार पर, मुझे विश्वास हो गया कि तापमान अणुओं की गति को दृढ़ता से प्रभावित करता है। यह वाष्पीकरण की अलग-अलग डिग्री से प्रमाणित था। इस प्रकार, पदार्थ जितना गर्म होगा, अणुओं की गति उतनी ही अधिक होगी। यह जितना ठंडा होता है, अणुओं की गति उतनी ही धीमी होती है। इसलिए, उच्च तापमान पर तरल पदार्थों में प्रसार तेजी से आगे बढ़ेगा।

साहित्य:

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प्रसार(लैटिन डिफ्यूज़ियो से - फैलना, फैलाना, बिखरना) - आणविक तापीय गति के कारण एक गैर-संतुलन प्रक्रिया और चरणों के भीतर सांद्रता के संतुलन वितरण की स्थापना के लिए अग्रणी। डी के परिणामस्वरूप, रासायनिक संरेखण होता है। मिश्रण घटकों की क्षमता। डीसी के साथ एकल चरण प्रणाली में। अस्थायी-पुनः और बाहरी की अनुपस्थिति। D. बल पूरे सिस्टम के आयतन में चरण के प्रत्येक घटक की सांद्रता को बराबर करता है। यदि टेम्प-पा स्थिर नहीं है या सिस्टम बाहरी से प्रभावित है। बलों, फिर डी के परिणामस्वरूप, प्रत्येक घटक की सांद्रता का एक स्थानिक रूप से अमानवीय संतुलन वितरण स्थापित होता है (चित्र देखें। थर्मल प्रसार, इलेक्ट्रोडिफ्यूजन).

(दूसरा फिक का नियम)। चटाई। उर-टियन डी का सिद्धांत सिद्धांत के साथ मेल खाता है ऊष्मा चालन समीकरण.

के मिश्रण के लिए प्रत्येक घटक का घटक प्रसार प्रवाह जे मैंअपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं के ऊष्मप्रवैगिकी के अनुसार, रासायनिक के ग्रेडिएंट द्वारा निर्धारित किया जाता है। सभी की क्षमता पीमिश्रण घटक:

कहाँ पे लिक- गतिज गुणक ऑनसागर, जिसमें एक टेंसर चरित्र और आनुपातिक गुणांक होते हैं। D. मिश्रण के घटक (सूचकांक का अर्थ है कि D. मैं-वें घटक . के सापेक्ष कवां)। रसायन ग्रेडिएंट। संभावनाओं को निश्चित रूप से लिया जाता है। अस्थायी-पुनः टी. अभिव्यक्ति (4) थर्मोडायनामिक के बीच ऑनसागर के रैखिक संबंधों का एक विशेष मामला है। डी की ताकतों द्वारा और प्रसार प्रवाहित होता है। ऑनसागर के सिद्धांत के अनुसार (cf. ऑनसागर का प्रमेय), चुंबक की अनुपस्थिति में। खेत ।

रसायन के ग्रेडिएंट्स के बीच। केवल संभावनाएं एन- 1 स्वतंत्र, उन्हें उपयोग करके एकाग्रता ग्रेडिएंट्स के रूप में व्यक्त किया जा सकता है गिब्स - ड्यूहेम समीकरणऔर रूप में प्रसार प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं

कहाँ पे दीको- टेंसर गुणांक। डी। इसके विकर्ण तत्व प्रत्यक्ष डी प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं, जबकि ऑफ-विकर्ण तत्व क्रॉस-डिफ्यूजन प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं। Onsager संबंधों के लिए दीको for . से अधिक जटिल हैं लिक. एक द्विआधारी मिश्रण के लिए, गुणांक डी 11 गुणांक के साथ जुड़ा हुआ है। ऑनसागर ली 11 अनुपात

डी की प्रक्रिया में, एन्ट्रापी में वृद्धि होती है, और एन्ट्रापी उत्पादनप्रति इकाई समय है:

यदि घटकों का मिश्रण ext से प्रभावित होता है। ताकत Fk(उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण और जड़त्वीय), तो डी की घटना महत्वपूर्ण रूप से बदल जाती है। क्योंकि दबाव प्रवणता बाहरी पर निर्भर करता है ताकतों Fk, फिर थर्मोडायनामिक बल केवल रासायनिक प्रवणता नहीं हैं। क्षमता, लेकिन केन्द्रापसारक बल और गुरुत्वाकर्षण बल, और बारोडिफ्यूजन भी होता है। उसी समय, थर्मोडायनामिक संतुलन सांद्रता के एक स्थिर अमानवीय वितरण से मेल खाती है। D. प्रक्रिया इस वितरण को स्थापित करने की ओर प्रवृत्त होती है। यह प्रक्रिया आणविक भार के निर्धारण की अनुमति देती है अवसादनएक अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज में एक केन्द्रापसारक क्षेत्र में।

ठोस में प्रसार। D. ठोसों में प्रक्रिया कई की मदद से की जा सकती है। तंत्र: परमाणुओं के क्रिस्टलीय स्थानों का आदान-प्रदान। इसके साथ संरचनाएं रिक्त पद, परमाणुओं की अंतराओं के साथ गति (देखें .) बीचवाला परमाणु), कई की एक साथ चक्रीय गति। परमाणु, दो पड़ोसी परमाणुओं के स्थानों का आदान-प्रदान। स्थानापन्न ठोस विलयनों के निर्माण में, परमाणुओं और रिक्तियों की स्थिति का आदान-प्रदान प्रबल होता है।

कोफ. डी. ठोस में संरचनात्मक दोषों पर बहुत निर्भर है, उनकी संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ रहा है। D. ठोसों में घातांकीय विशेषता होती है। तरल पदार्थों की तुलना में अधिक सक्रियण ऊर्जा के साथ तापमान पर निर्भरता। कोफ. D. जस्ता से तांबे के लिए तापमान में 30 o C से 300 o C तक की वृद्धि के साथ 10-14 गुना बढ़ जाता है।

सूक्ष्म परमाणु अव्यवस्था का सिद्धांत, रिक्तियों पर कूदने के तंत्र के आधार पर, Ya. I. Frenkel द्वारा विकसित किया गया था। क्रिस्टल परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन। रिक्ति की संरचना क्षमता के माध्यम से इसके संक्रमण की संभावना से जुड़ी है। रुकावट। यह माना जाता है कि एक परमाणु के एक रिक्ति में संक्रमण के बाद, पड़ोसी परमाणुओं के साथ इसकी मजबूत बातचीत के कारण, अपने मूल स्थान पर लौटने से पहले ऊर्जा का हिस्सा छोड़ने का समय है। किसी रिक्त स्थान से सटे स्थान पर दिए गए परमाणु का निवास समय है

क्रिस्टलीकृत परमाणुओं की अवधि के क्रम का समय कहाँ है। ध्वनिक आवृत्ति के अनुरूप संरचनाएं। स्पेक्ट्रम (~ 10 -13 एस)। फिर गुणांक स्व-प्रसार का रूप होगा

कहाँ पे - सक्रियण ऊर्जा, ए- लैटिस कॉन्सटेंट, यूरिक्ति गठन की ऊर्जा है। अंतर के लिए। ग्रेटिंग्स वूबहुत अधिक भिन्न न हों (उदाहरण के लिए, सीसा के लिए वू 26 किलो कैलोरी/जी*परमाणु, तांबे के लिए वू 60 किलो कैलोरी / जी * परमाणु), और एऔर f-le (12) में बहुत अंतर हो सकता है। कोफ. डी. ठोस में भी प्रतिक्रिया दर के आईरिंग सिद्धांत का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है, जो घातीय भी होता है। सक्रियण ऊर्जा के साथ तापमान-रे पर निर्भर करता है। एक समान सिद्धांत डी के लिए अव्यवस्थित प्रतिस्थापन मिश्र धातुओं में विकसित किया गया था; इसने धातु के आत्म-प्रसार पर अंतरालीय परमाणुओं के प्रभाव को ध्यान में रखना संभव बना दिया, जब डी। को अब एक घातांक द्वारा वर्णित नहीं किया गया है, क्योंकि साइटों पर डीकंप के साथ। परमाणुओं के विन्यास को दूर किया जाना चाहिए। प्रबल। बाधाएं मामले में जब D. रिक्तियों के साथ या उसी समय एक्सचेंज से गुजरता है। एक बंद लूप में गति, और गुणांक। डी घटक डी1और डी2भिन्न, बड़े आंशिक गुणांक के साथ पदार्थ की दिशा में परिणामी प्रवाह होता है। डी।, आनुपातिक (किर्केंडल प्रभाव)।

संघनित्र में न्यूट्रॉन स्थानांतरण की घटना। पर्यावरण, कई प्रकीर्णन के साथ, गतिज का वर्णन करता है। समीकरण, जो आम तौर पर बोल रहा है, डी के समीकरण को कम नहीं करता है, हालांकि, विचार करते समय प्रसार सन्निकटन अक्सर उपयोगी होता है न्यूट्रॉन प्रसार.

कंडेनसर में बहुत कम टेम्प-पैक्स पर। वातावरण संभव है क्वांटम प्रसारपरमाणु, जो कि शास्त्रीय के विपरीत, परमाणुओं की क्वांटम सब-बैरियर टनलिंग गति से निर्धारित होता है। डी।, जो परमाणुओं के उपरोक्त-बाधा संक्रमण द्वारा निर्धारित किया जाता है। जीव। क्वांटम डी के बीच का अंतर यह है कि गुणांक। क्वांटम डी शून्य से भिन्न होता है जब तापमान शून्य हो जाता है, इसका मूल्य कई से होता है। गुणांक से अधिक आदेश। क्लासिक D. समान तापमान पर

अन्य प्रकार के प्रसार. प्रसार प्रक्रियाओं में कुछ घटनाएं भी शामिल होती हैं जो कणों के हस्तांतरण से जुड़ी नहीं होती हैं। तो, प्रकाशिकी में, फोटॉन के उत्सर्जन और अवशोषण की कई प्रक्रियाओं के दौरान एक अमानवीय माध्यम में विकिरण होता है, जिसे एक कट कहा जाता है। विकिरण प्रसार, हालांकि, यह घटना डी कणों से काफी अलग है, क्योंकि फोटॉन फ्लक्स घनत्व के लिए संतुलन समीकरण इंटीग्रल द्वारा वर्णित है। उर-टियन, एक कट को अंतर तक कम नहीं किया जाता है। उर-टियन डी। स्पिन सिस्टम में मैग्न। फील्ड लेवलिंग प्रक्रिया संभव cf. महान स्पिन-स्पिन इंटरैक्शन के प्रभाव में अंतरिक्ष में पल - स्पिन प्रसार.

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डी. पी. जुबरेव.

भौतिकी में कई घटनाओं में, प्रसार प्रक्रिया सबसे सरल और सबसे अधिक समझने योग्य है। आखिरकार, हर सुबह, खुद को सुगंधित चाय या कॉफी तैयार करते हुए, एक व्यक्ति को इस प्रतिक्रिया को व्यवहार में देखने का अवसर मिलता है। आइए इस प्रक्रिया और एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं में इसके घटित होने की स्थितियों के बारे में अधिक जानें।

प्रसार क्या है

यह शब्द एक पदार्थ के अणुओं या परमाणुओं के दूसरे की समान संरचनात्मक इकाइयों के बीच प्रवेश को संदर्भित करता है। इस मामले में, मर्मज्ञ यौगिकों की एकाग्रता को समतल किया जाता है।

इस प्रक्रिया का सबसे पहले विस्तार से वर्णन जर्मन वैज्ञानिक एडॉल्फ फिक ने 1855 में किया था।

इस शब्द का नाम लैटिन डिफ्यूज़ियो (बातचीत, फैलाव, वितरण) से लिया गया था।

तरल में प्रसार

विचाराधीन प्रक्रिया एकत्रीकरण की तीनों अवस्थाओं में पदार्थों के साथ हो सकती है: गैसीय, तरल और ठोस। इसके व्यावहारिक उदाहरण खोजने के लिए, बस रसोई में देखें।

स्टोव-उबला हुआ बोर्स्ट उनमें से एक है। तापमान के प्रभाव में, ग्लूकोसिन बीटानिन के अणु (एक पदार्थ जिसके कारण बीट्स में इतना समृद्ध लाल रंग होता है) समान रूप से पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे यह एक अद्वितीय बरगंडी रंग देता है। यह मामला तरल पदार्थ में है।

बोर्स्ट के अलावा, इस प्रक्रिया को एक गिलास चाय या कॉफी में भी देखा जा सकता है। इन दोनों पेय में इतनी समान समृद्ध छाया है कि चाय की पत्तियां या कॉफी के कण, पानी में घुलते हुए, समान रूप से इसके अणुओं के बीच फैलते हैं, इसे रंगते हैं। नब्बे के दशक के सभी लोकप्रिय इंस्टेंट ड्रिंक्स की क्रिया एक ही सिद्धांत पर बनी है: युपी, इनवाइट, ज़ुको।

गैसों का अंतर्विरोध

गंध ले जाने वाले परमाणु और अणु सक्रिय गति में होते हैं और परिणामस्वरूप, पहले से ही हवा में कणों के साथ मिश्रित होते हैं, और कमरे के पूरे आयतन में समान रूप से बिखरे हुए होते हैं।

यह गैसों में प्रसार की अभिव्यक्ति है। यह ध्यान देने योग्य है कि हवा का बहुत ही साँस लेना भी विचाराधीन प्रक्रिया से संबंधित है, साथ ही साथ रसोई में ताजा तैयार बोर्स्ट की स्वादिष्ट गंध भी है।

ठोस में प्रसार

रसोई की मेज, जिस पर फूल खड़े होते हैं, चमकीले पीले मेज़पोश से ढकी होती है। ठोस में विसरण की क्षमता के कारण उसे समान छाया प्राप्त हुई।

कैनवास को एक समान छाया देने की प्रक्रिया कई चरणों में निम्नानुसार होती है।

1. पीले रंगद्रव्य के कण डाई टैंक में रेशेदार सामग्री की ओर फैल गए।
2. फिर वे रंगे हुए कपड़े की बाहरी सतह से अवशोषित हो गए।
3. अगला कदम फिर से डाई का प्रसार था, लेकिन इस बार कैनवास के तंतुओं में।
4. फाइनल में, कपड़े ने वर्णक कणों को ठीक कर दिया, इस प्रकार रंगीन हो गया।

धातुओं में गैसों का प्रसार

आमतौर पर, इस प्रक्रिया के बारे में बोलते हुए, समान समुच्चय अवस्था में पदार्थों की परस्पर क्रिया पर विचार करें। उदाहरण के लिए, ठोस, ठोस में प्रसार। इस घटना को साबित करने के लिए, दो धातु प्लेटों (सोना और सीसा) को एक दूसरे के खिलाफ दबाकर एक प्रयोग किया जाता है। उनके अणुओं के आपस में जुड़ने में काफी लंबा समय लगता है (पांच साल में एक मिलीमीटर)। इस प्रक्रिया का उपयोग असामान्य गहने बनाने के लिए किया जाता है।

हालांकि, विभिन्न समुच्चय राज्यों में यौगिक भी फैलने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, ठोस में गैसों का प्रसार होता है।

प्रयोगों के दौरान, यह साबित हुआ कि परमाणु अवस्था में भी इसी तरह की प्रक्रिया होती है। इसे सक्रिय करने के लिए, एक नियम के रूप में, तापमान और दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता होती है।

ठोस में ऐसे गैसीय प्रसार का एक उदाहरण हाइड्रोजन जंग है। यह उन स्थितियों में खुद को प्रकट करता है जहां उच्च तापमान (200 से 650 डिग्री सेल्सियस) के प्रभाव में कुछ रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन परमाणु (एच 2) धातु के संरचनात्मक कणों के बीच प्रवेश करते हैं।

ठोस पदार्थों में हाइड्रोजन के अतिरिक्त ऑक्सीजन तथा अन्य गैसों का विसरण भी हो सकता है। आंखों के लिए अगोचर होने वाली यह प्रक्रिया बहुत नुकसान पहुंचाती है, क्योंकि इसकी वजह से धातु की संरचनाएं ढह सकती हैं।

धातुओं में द्रवों का विसरण

हालांकि, न केवल गैस के अणु ठोस में प्रवेश कर सकते हैं, बल्कि तरल पदार्थ भी। जैसा कि हाइड्रोजन के मामले में, अक्सर यह प्रक्रिया जंग की ओर ले जाती है (यदि हम धातुओं के बारे में बात कर रहे हैं)।

ठोस पदार्थों में तरल प्रसार का एक उत्कृष्ट उदाहरण पानी (एच 2 ओ) या इलेक्ट्रोलाइट समाधान के प्रभाव में धातुओं का क्षरण है। अधिकांश के लिए, यह प्रक्रिया जंग के नाम से अधिक परिचित है। हाइड्रोजन जंग के विपरीत, व्यवहार में इसे अधिक बार सामना करना पड़ता है।

प्रसार में तेजी लाने के लिए शर्तें। प्रसार गुणांक

उन पदार्थों से निपटने के बाद जिनमें विचाराधीन प्रक्रिया हो सकती है, इसकी घटना के लिए शर्तों के बारे में सीखना उचित है।

सबसे पहले, प्रसार की दर अंतःक्रियात्मक पदार्थों के एकत्रीकरण की स्थिति पर निर्भर करती है। जितनी अधिक प्रतिक्रिया होती है, उसकी दर उतनी ही धीमी होती है।

इस संबंध में, तरल पदार्थ और गैसों में प्रसार हमेशा ठोस की तुलना में अधिक सक्रिय होगा।

उदाहरण के लिए, यदि पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 (पोटेशियम परमैंगनेट) के क्रिस्टल को पानी में फेंक दिया जाता है, तो वे इसे कुछ ही मिनटों में एक सुंदर लाल रंग का रंग दे देंगे। हालांकि, यदि आप बर्फ के एक टुकड़े पर KMnO 4 क्रिस्टल छिड़कते हैं और इसे फ्रीजर में रख देते हैं, तो कुछ घंटों के बाद, पोटेशियम परमैंगनेट जमे हुए H 2 O को पूरी तरह से रंग नहीं पाएगा।

पिछले उदाहरण से, प्रसार की शर्तों के बारे में एक और निष्कर्ष निकाला जा सकता है। एकत्रीकरण की स्थिति के अलावा, कणों के अंतःप्रवेश की दर भी तापमान से प्रभावित होती है।

इस पर विचाराधीन प्रक्रिया की निर्भरता पर विचार करने के लिए, प्रसार गुणांक जैसी अवधारणा के बारे में सीखने लायक है। यह इसकी गति की मात्रात्मक विशेषता का नाम है।

अधिकांश सूत्रों में, इसे बड़े लैटिन अक्षर D का उपयोग करके दर्शाया जाता है और SI प्रणाली में इसे वर्ग मीटर प्रति सेकंड (m² / s) में मापा जाता है, कभी-कभी सेंटीमीटर प्रति सेकंड (cm 2 / m) में।

प्रसार गुणांक समय की एक इकाई में एक इकाई सतह के माध्यम से बिखरे हुए पदार्थ की मात्रा के बराबर है, बशर्ते कि दोनों सतहों पर घनत्व में अंतर (एक इकाई लंबाई के बराबर दूरी पर स्थित) एक के बराबर हो। डी को निर्धारित करने वाले मानदंड उस पदार्थ के गुण हैं जिसमें कण बिखरने की प्रक्रिया स्वयं होती है, और उनका प्रकार।

तापमान पर गुणांक की निर्भरता को अरहेनियस समीकरण का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है: डी = डी 0exp (-ई/टीआर)।

माना सूत्र में, ई प्रक्रिया को सक्रिय करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है; टी - तापमान (केल्विन में मापा जाता है, सेल्सियस नहीं); R एक आदर्श गैस का गैस नियतांक है।

उपरोक्त सभी के अलावा, ठोस में प्रसार की दर, गैसों में तरल पदार्थ दबाव और विकिरण (प्रेरक या उच्च आवृत्ति) से प्रभावित होता है। इसके अलावा, एक उत्प्रेरक पदार्थ की उपस्थिति पर बहुत कुछ निर्भर करता है, अक्सर यह कणों के सक्रिय फैलाव की शुरुआत के लिए एक ट्रिगर तंत्र के रूप में कार्य करता है।

प्रसार समीकरण

यह घटना आंशिक व्युत्पन्न के साथ एक अंतर समीकरण का एक विशेष रूप है।

इसका लक्ष्य अंतरिक्ष के आकार और निर्देशांक (जिसमें यह फैलता है), साथ ही समय पर किसी पदार्थ की एकाग्रता की निर्भरता का पता लगाना है। इस मामले में, दिया गया गुणांक प्रतिक्रिया के लिए माध्यम की पारगम्यता को दर्शाता है।

प्राय: विसरण समीकरण इस प्रकार लिखा जाता है: (r,t)/∂t = x ।

इसमें (t और r) बिंदु r पर समय t पर प्रकीर्णन सामग्री का घनत्व है। D (φ, r) घनत्व पर बिंदु r पर सामान्यीकृत प्रसार गुणांक है।

एक वेक्टर डिफरेंशियल ऑपरेटर है जिसके निर्देशांक घटक आंशिक व्युत्पन्न हैं।

जब प्रसार गुणांक घनत्व पर निर्भर होता है, तो समीकरण गैर-रैखिक होता है। जब नहीं - रैखिक।

प्रसार की परिभाषा और विभिन्न मीडिया में इस प्रक्रिया की विशेषताओं पर विचार करने के बाद, यह ध्यान दिया जा सकता है कि इसके सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पक्ष हैं।

भौतिकी के पाठ्यक्रम में (लगभग सातवीं कक्षा में) स्कूली पाठ्यक्रम में, छात्र सीखते हैं कि प्रसार एक प्रक्रिया है जो एक पदार्थ के कणों के दूसरे पदार्थ के कणों के बीच पारस्परिक प्रवेश है, जिसके परिणामस्वरूप सांद्रता बराबर होती है कब्जा मात्रा। यह समझने में काफी कठिन परिभाषा है। सरल विसरण क्या है, विसरण का नियम, इसका समीकरण, यह समझने के लिए इन मुद्दों पर सामग्री का विस्तार से अध्ययन करना आवश्यक है। हालांकि, यदि किसी व्यक्ति के लिए एक सामान्य विचार पर्याप्त है, तो नीचे दिया गया डेटा प्रारंभिक ज्ञान प्राप्त करने में मदद करेगा।

भौतिक घटना - यह क्या है

इस तथ्य के कारण कि बहुत से लोग भ्रमित हैं या बिल्कुल नहीं जानते हैं कि एक भौतिक घटना क्या है और यह एक रासायनिक से कैसे भिन्न होती है, साथ ही साथ किस प्रकार की घटना का प्रसार होता है, यह समझना आवश्यक है कि एक भौतिक घटना क्या है। इसलिए, जैसा कि सभी जानते हैं, भौतिकी प्राकृतिक विज्ञान के क्षेत्र से संबंधित एक स्वतंत्र विज्ञान है, जो पदार्थ की संरचना और गति के बारे में सामान्य प्राकृतिक नियमों का अध्ययन करता है, और स्वयं पदार्थ का भी अध्ययन करता है। तदनुसार, एक भौतिक घटना एक ऐसी घटना है, जिसके परिणामस्वरूप कोई नया पदार्थ नहीं बनता है, लेकिन केवल पदार्थ की संरचना में परिवर्तन होता है। एक भौतिक घटना और एक रासायनिक के बीच का अंतर ठीक इस तथ्य में निहित है कि इसके परिणामस्वरूप कोई नया पदार्थ प्राप्त नहीं होता है। इस प्रकार, प्रसार एक भौतिक घटना है।

प्रसार शब्द की परिभाषा

जैसा कि आप जानते हैं, एक अवधारणा के कई सूत्र हो सकते हैं, लेकिन सामान्य अर्थ नहीं बदलना चाहिए। और प्रसार कोई अपवाद नहीं है। सामान्यीकृत परिभाषा इस प्रकार है: प्रसार एक भौतिक घटना है, जो दो या दो से अधिक पदार्थों के कणों (अणुओं, परमाणुओं) की पारस्परिक पैठ है, जो इन पदार्थों के कब्जे वाले पूरे आयतन पर एक समान वितरण के लिए है। प्रसार के परिणामस्वरूप, कोई नया पदार्थ नहीं बनता है, इसलिए यह ठीक एक भौतिक घटना है। सरल विसरण को विसरण कहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कण उच्चतम सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में चले जाते हैं, जो कणों की तापीय (अराजक, ब्राउनियन) गति के कारण होता है। दूसरे शब्दों में, प्रसार विभिन्न पदार्थों के कणों को मिलाने की एक प्रक्रिया है, और कणों को पूरे आयतन में समान रूप से वितरित किया जाता है। यह एक बहुत ही सरल परिभाषा है, लेकिन सबसे अधिक समझने योग्य है।

प्रसार के प्रकार

गैसीय और तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों को देखते हुए प्रसार दोनों को तय किया जा सकता है। इसलिए, इसमें कई प्रकार शामिल हैं:

• क्वांटम प्रसार कणों या बिंदु दोषों (किसी पदार्थ के क्रिस्टल जाली में स्थानीय गड़बड़ी) के प्रसार की प्रक्रिया है, जो ठोस पदार्थों में किया जाता है। क्रिस्टल जाली में एक निश्चित बिंदु पर स्थानीय उल्लंघन उल्लंघन हैं।

• कोलाइडल - कोलाइडल प्रणाली के पूरे आयतन में होने वाला विसरण। एक कोलाइडल प्रणाली एक ऐसा माध्यम है जिसमें कण, बुलबुले, दूसरे माध्यम की बूंदें, पहले से समग्र अवस्था और संरचना में भिन्न होती हैं, वितरित की जाती हैं। ऐसी प्रणालियों, साथ ही उनमें होने वाली प्रक्रियाओं का कोलाइड रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम में विस्तार से अध्ययन किया जाता है।
• संवहन - माध्यम के मैक्रोपार्टिकल्स द्वारा एक पदार्थ के माइक्रोपार्टिकल्स का स्थानांतरण। भौतिक विज्ञान की एक विशेष शाखा जिसे हाइड्रोडायनामिक्स कहा जाता है, निरंतर मीडिया की गति के अध्ययन से संबंधित है। वहां से आप प्रवाह की अवस्थाओं के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
• अशांत प्रसार दूसरे पदार्थ (गैसों और तरल पदार्थों के लिए विशिष्ट) के अशांत आंदोलन के कारण एक पदार्थ को दूसरे में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है।

कथन की पुष्टि की जाती है कि विसरण गैसों और तरल पदार्थों और ठोस दोनों में आगे बढ़ सकता है।

फ़िक का नियम क्या है?

जर्मन वैज्ञानिक, भौतिक विज्ञानी फिक ने प्रति इकाई लंबाई में किसी पदार्थ की सांद्रता में परिवर्तन पर एक क्षेत्र के माध्यम से कण प्रवाह घनत्व की निर्भरता को दर्शाने वाला एक कानून प्राप्त किया। यह नियम विसरण का नियम है। कानून को निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है: कणों का प्रवाह, जो अक्ष के साथ निर्देशित होता है, कणों की संख्या के व्युत्पन्न के समानुपाती होता है, जो कि अक्ष के साथ प्लॉट किए गए चर के संबंध में होता है, जिसके सापेक्ष कणों के प्रवाह की दिशा होती है। निर्धारित। दूसरे शब्दों में, अक्ष की दिशा में गतिमान कणों का प्रवाह, चर के संबंध में कणों की संख्या के व्युत्पन्न के समानुपाती होता है, जो प्रवाह के समान अक्ष पर प्लॉट किया जाता है। फिक का नियम आपको समय और स्थान में पदार्थ के हस्तांतरण की प्रक्रिया का वर्णन करने की अनुमति देता है।

प्रसार समीकरण

जब किसी पदार्थ में प्रवाह मौजूद होता है, तो पदार्थ स्वयं अंतरिक्ष में पुनर्वितरित हो जाता है। इस संबंध में, ऐसे कई समीकरण हैं जो मैक्रोस्कोपिक दृष्टिकोण से इस पुनर्वितरण प्रक्रिया का वर्णन करते हैं। प्रसार समीकरण अंतर है। यह पदार्थ के स्थानान्तरण के सामान्य समीकरण का अनुसरण करता है, जिसे निरंतरता का समीकरण भी कहा जाता है। विसरण की उपस्थिति में, फिक के नियम का उपयोग किया जाता है, जिसका वर्णन ऊपर किया गया है। समीकरण के निम्नलिखित रूप हैं:

dn/dt=(d/dx)*(D*(dn/dx)+q.

प्रसार के तरीके

प्रसार विधि, अधिक सटीक रूप से, ठोस पदार्थों में इसके कार्यान्वयन की विधि का हाल ही में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। यह विधि के फायदों के कारण है, जिनमें से एक उपयोग किए गए उपकरणों की सादगी और प्रक्रिया ही है। ठोस स्रोतों से प्रसार की विधि का सार अर्धचालकों पर एक या एक से अधिक तत्वों के साथ डोप की गई फिल्मों का जमाव है। ठोस स्रोत विधि के अलावा, प्रसार को लागू करने के लिए कई अन्य तरीके हैं:

• एक बंद मात्रा में (ampoule विधि)। न्यूनतम विषाक्तता विधि का एक फायदा है, लेकिन इसकी उच्च लागत, ampoule की प्रयोज्यता के कारण, एक महत्वपूर्ण कमी है;
• एक खुली मात्रा (थर्मल प्रसार) में। उच्च तापमान के कारण कई तत्वों के उपयोग की संभावना को बाहर रखा गया है, साथ ही पार्श्व प्रसार इस पद्धति के बड़े नुकसान हैं;
• आंशिक रूप से बंद मात्रा (बॉक्स विधि) में। यह ऊपर वर्णित दोनों के बीच एक मध्यवर्ती विधि है।

प्रसार की विधियों और विशेषताओं के बारे में अधिक जानने के लिए, इन मुद्दों पर विशेष रूप से समर्पित अतिरिक्त साहित्य का अध्ययन करना आवश्यक है।

प्रसार जैसी अवधारणा के बारे में बिल्कुल सभी लोगों ने सुना है। यह सातवीं कक्षा के भौतिकी पाठों में से एक विषय था। इस तथ्य के बावजूद कि यह घटना हमें हर जगह घेर लेती है, इसके बारे में बहुत कम लोग जानते हैं। वैसे भी इसका क्या मतलब है? यह क्या है भौतिक अर्थऔर आप इसके साथ जीवन को कैसे आसान बना सकते हैं? आज हम इसी के बारे में बात करेंगे।

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भौतिकी में प्रसार: परिभाषा

यह एक पदार्थ के अणुओं के दूसरे पदार्थ के अणुओं के बीच प्रवेश की प्रक्रिया है। सरल शब्दों में इस प्रक्रिया को मिश्रण कहा जा सकता है। इसके दौरान मिश्रण एक दूसरे के बीच एक पदार्थ के अणुओं के पारस्परिक प्रवेश होता है. उदाहरण के लिए, कॉफी बनाते समय, तत्काल कॉफी के अणु पानी के अणुओं में प्रवेश करते हैं और इसके विपरीत।

इस शारीरिक प्रक्रिया की गति निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

1. तापमान।
2. पदार्थ की कुल अवस्था।
3. बाहरी प्रभाव।

किसी पदार्थ का तापमान जितना अधिक होता है, अणु उतनी ही तेजी से चलते हैं। इसलिये, मिश्रण प्रक्रियाउच्च तापमान पर तेजी से होता है।

पदार्थ की कुल अवस्था - सबसे महत्वपूर्ण कारक. एकत्रीकरण की प्रत्येक अवस्था में अणु एक निश्चित गति से गति करते हैं।

एकत्रीकरण की निम्नलिखित अवस्थाओं में प्रसार आगे बढ़ सकता है:

1. तरल।
2. ठोस।

सबसे अधिक संभावना है, पाठक के पास अब निम्नलिखित प्रश्न होंगे:

1. प्रसार के कारण क्या हैं?
2. यह कहाँ तेजी से बहती है?
3. यह वास्तविक जीवन में कैसे लागू होता है?

उनके उत्तर नीचे पाए जा सकते हैं।

कारण

बिल्कुल इस दुनिया में हर चीज का अपना कारण होता है। और प्रसार कोई अपवाद नहीं है. भौतिक विज्ञानी इसकी घटना के कारणों से अच्छी तरह वाकिफ हैं। और उन्हें औसत व्यक्ति तक कैसे पहुँचाया जाए?

निश्चित रूप से सभी ने सुना है कि अणु निरंतर गति में हैं। इसके अलावा, यह आंदोलन अव्यवस्थित और अराजक है, और इसकी गति बहुत अधिक है। इस आंदोलन और अणुओं के निरंतर टकराव के लिए धन्यवाद, उनकी पारस्परिक पैठ होती है।

क्या इस आंदोलन का कोई सबूत है? निश्चित रूप से! याद रखें कि आपने कितनी जल्दी परफ्यूम या डिओडोरेंट को सूंघना शुरू कर दिया था? और आपकी माँ द्वारा रसोई में पकाए जाने वाले भोजन की महक? याद रखें कितनी तेजी से चाय या कॉफी बनाना. यह सब अणुओं की गति के लिए नहीं तो नहीं हो सकता था। हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि प्रसार का मुख्य कारण अणुओं की निरंतर गति है।

अब एक ही सवाल रह गया है - इस आंदोलन का कारण क्या है? यह संतुलन की इच्छा से प्रेरित है। यानी पदार्थ में इन कणों की उच्च और निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र होते हैं। और इसी इच्छा के कारण वे लगातार उच्च सघनता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता की ओर बढ़ रहे हैं। वे लगातार आपस में टकराना, और अंतर्विरोध होता है।

गैसों में प्रसार

गैसों में कणों के मिश्रण की प्रक्रिया सबसे तेज होती है। यह सजातीय गैसों और विभिन्न सांद्रता वाली गैसों के बीच दोनों में हो सकता है।

जीवन से ज्वलंत उदाहरण:

1. आप प्रसार के माध्यम से एयर फ्रेशनर को सूंघते हैं।
2. आप पके हुए भोजन को सूंघते हैं। ध्यान दें कि आप इसे तुरंत महसूस करना शुरू करते हैं, और कुछ सेकंड के बाद फ्रेशनर की गंध आती है। यह इस तथ्य के कारण है कि उच्च तापमान पर अणुओं की गति की गति अधिक होती है।
3. प्याज काटते ही आंसू आ जाते हैं। प्याज के अणु हवा के अणुओं के साथ मिल जाते हैं और आपकी आंखें इस पर प्रतिक्रिया करती हैं।

द्रवों में विसरण कैसे होता है?

द्रवों में विसरण अधिक धीरे-धीरे होता है। यह कई मिनटों से लेकर कई घंटों तक चल सकता है।

जीवन से उज्ज्वल उदाहरण:

1. चाय या कॉफी की तैयारी।
2. पानी और पोटेशियम परमैंगनेट का मिश्रण।
3. नमक या सोडा का घोल तैयार करना।

इन मामलों में, प्रसार बहुत जल्दी (10 मिनट तक) होता है। हालांकि, यदि प्रक्रिया पर बाहरी प्रभाव लागू किया जाता है, उदाहरण के लिए, इन समाधानों को चम्मच से हिलाते हुए, तो प्रक्रिया बहुत तेज हो जाएगी और एक मिनट से अधिक समय नहीं लगेगा।

गाढ़ा तरल पदार्थ मिलाते समय विसरण में अधिक समय लगेगा। उदाहरण के लिए, दो तरल धातुओं को मिलाने में कई घंटे लग सकते हैं। बेशक, आप इसे कुछ ही मिनटों में कर सकते हैं, लेकिन इस मामले में यह निकलेगा खराब गुणवत्ता मिश्र धातु.

उदाहरण के लिए, मेयोनेज़ और खट्टा क्रीम मिलाते समय प्रसार में बहुत लंबा समय लगेगा। हालाँकि, यदि आप बाहरी प्रभाव की मदद का सहारा लेते हैं, तो इस प्रक्रिया में एक मिनट भी नहीं लगेगा।

ठोस पदार्थों में विसरण: उदाहरण

ठोस पदार्थों में, कणों का पारस्परिक प्रवेश बहुत धीमी गति से होता है। इस प्रक्रिया में कई साल लग सकते हैं। इसकी अवधि पदार्थ की संरचना और उसके क्रिस्टल जाली की संरचना पर निर्भर करती है।

प्रयोग सिद्ध करते हैं कि ठोस में विसरण होता है।

1. विभिन्न धातुओं की दो प्लेटों का चिपकना। यदि आप इन दोनों प्लेटों को एक-दूसरे के पास और दबाव में रखते हैं, तो पांच साल के भीतर उनके बीच 1 मिलीमीटर की चौड़ाई वाली एक परत बन जाएगी। इस छोटी परत में दोनों धातुओं के अणु होंगे। इन दोनों प्लेटों को आपस में मिला दिया जाएगा।
2. लेड के पतले सिलिंडर पर सोने की बहुत पतली परत लगाई जाती है। उसके बाद, इस डिज़ाइन को 10 दिनों के लिए ओवन में रखा जाता है। भट्ठी में हवा का तापमान 200 डिग्री सेल्सियस है। इसके बाद सिलेंडर को पतली डिस्क में काट दिया गया, यह बहुत स्पष्ट रूप से देखा गया कि सीसा सोने में घुस गया और इसके विपरीत।

आसपास की दुनिया में प्रसार के उदाहरण

जैसा कि आप पहले ही समझ चुके हैं, माध्यम जितना कठिन होगा, अणुओं के मिश्रण की दर उतनी ही कम होगी। अब बात करते हैं कि वास्तविक जीवन में आपको इस भौतिक घटना से व्यावहारिक लाभ कहां मिल सकता है।

प्रसार की प्रक्रिया हमारे जीवन में हर समय होती रहती है। जब हम बिस्तर पर लेटते हैं तब भी हमारी त्वचा की एक बहुत पतली परत चादर की सतह पर बनी रहती है। यह पसीने को भी सोख लेता है। यह इस वजह से है कि बिस्तर गंदा हो जाता है और इसे बदलने की जरूरत होती है।

तो, रोजमर्रा की जिंदगी में इस प्रक्रिया की अभिव्यक्ति इस प्रकार हो सकती है:

1. ब्रेड पर मक्खन लगाते समय वह उसमें समा जाता है।
2. खीरे का अचार बनाते समय सबसे पहले नमक पानी के साथ फैलता है, उसके बाद खीरे के साथ खारा पानी फैलने लगता है। नतीजतन, हमें एक स्वादिष्ट नाश्ता मिलता है। बैंकों को रोल अप करने की जरूरत है। यह आवश्यक है ताकि पानी वाष्पित न हो। अधिक सटीक रूप से, पानी के अणुओं को हवा के अणुओं के साथ विसरित नहीं होना चाहिए।
3. बर्तन धोते समय, पानी और डिटर्जेंट के अणु भोजन के शेष टुकड़ों के अणुओं में प्रवेश करते हैं। यह उन्हें प्लेट से बाहर आने और इसे साफ करने में मदद करता है।

प्रकृति में प्रसार की अभिव्यक्ति:

1. इस भौतिक घटना के कारण निषेचन की प्रक्रिया ठीक होती है। अंडे और शुक्राणु के अणु फैलते हैं, जिसके बाद भ्रूण प्रकट होता है।
2. मिट्टी का निषेचन। कुछ रसायनों या खाद के उपयोग से मिट्टी अधिक उपजाऊ हो जाती है। ऐसा क्यों हो रहा है? लब्बोलुआब यह है कि उर्वरक अणु मिट्टी के अणुओं के साथ फैलते हैं। उसके बाद, मिट्टी के अणुओं और पौधे की जड़ के बीच प्रसार प्रक्रिया होती है। इसके लिए धन्यवाद, मौसम अधिक फलदायी होगा।
3. औद्योगिक कचरे को हवा में मिलाने से यह बहुत प्रदूषित होता है। इससे एक किलोमीटर के दायरे में हवा बहुत गंदी हो जाती है। इसके अणु पड़ोसी क्षेत्रों से स्वच्छ हवा के अणुओं के साथ फैलते हैं। ऐसे में शहर में पारिस्थितिक स्थिति बिगड़ती जा रही है।

उद्योग में इस प्रक्रिया की अभिव्यक्ति:

1. सिलिकॉनकरण सिलिकॉन के साथ प्रसार संतृप्ति की एक प्रक्रिया है। यह गैसीय वातावरण में किया जाता है। भाग की सिलिकॉन-संतृप्त परत में बहुत अधिक कठोरता नहीं होती है, लेकिन उच्च संक्षारण प्रतिरोध और समुद्री जल, नाइट्रिक, हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड में पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।
2. धातुओं में विसरण मिश्र धातुओं के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उच्च गुणवत्ता वाली मिश्र धातु प्राप्त करने के लिए, उच्च तापमान पर और बाहरी प्रभाव से मिश्र धातुओं का उत्पादन करना आवश्यक है। यह प्रसार प्रक्रिया को बहुत तेज करेगा।

ये प्रक्रियाएं विभिन्न उद्योगों में होती हैं:

1. इलेक्ट्रोनिक।
2. अर्धचालक।
3. अभियांत्रिकी।

जैसा कि आप समझते हैं, प्रसार की प्रक्रिया हमारे जीवन पर सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्रभाव डाल सकती है। आपको अपने जीवन का प्रबंधन करने और इस भौतिक घटना के लाभों को अधिकतम करने के साथ-साथ नुकसान को कम करने में सक्षम होना चाहिए।

अब आप जानते हैं कि विसरण जैसी भौतिक घटना का सार क्या है। इसमें उनके संचलन के कारण कणों का पारस्परिक प्रवेश होता है। जीवन में सब कुछ चलता है। अगर आप एक छात्र हैं, तो हमारे लेख को पढ़ने के बाद आपको निश्चित रूप से 5 का ग्रेड मिलेगा। आपको शुभकामनाएँ!