Физика — одна из самых интересных, загадочных и в то же время логичных наук. Она объясняет все, что можно объяснить даже то, как чай становится сладким, а суп соленым. Истинный физик сказал бы иначе: так протекает диффузия в жидкостях.
Диффузия
Диффузия — это волшебный процесс проникновения мельчайших частиц одного вещества в межмолекулярные пространства другого. Кстати, такое проникновение взаимно.
Знаете, как это слово переводится с латыни? Растекание, распространение.
Как протекает диффузия в жидкостях
Диффузия может наблюдаться при взаимодействии любых веществ: жидких, газообразных и твердых.
Чтобы узнать, как протекает диффузия в жидкостях, можно попробовать бросить несколько крупинок краски, молотого грифеля или, например, марганцовки в прозрачный сосуд с чистой водой. Лучше, если сосуд этот будет высоким. Что мы увидим? Сначала кристаллики под действием силы тяжести опустятся на дно, но через некоторое время вокруг них появится ореол окрашенной воды, который будет растекаться и растекаться. Если не подходить к данным сосудам хотя бы несколько недель, мы обнаружим, что вода окрасится практически полностью.
Еще один наглядный пример. Для того чтобы сахар или соль растворились быстрее, их нужно размешать в воде. Но если этого не сделать, сахар или соль самостоятельно растворятся через некоторое время: чай или компот станут сладкими, а суп или рассол - солеными.
Как протекает диффузия в жидкостях: опыт
Для того чтобы определить, как скорость диффузии зависит от температуры вещества, можно провести небольшой, но весьма показательный опыт.
Возьмем два стакана одинакового объема: один — с холодной водой, другой — с горячей. Насыпаем в оба стакана равное количество растворимого порошка (например, кофе или какао). В одном из сосудов порошок начнет растворяться интенсивнее. Знаете, в каком именно? Догадаетесь? Там, где температура воды выше! Ведь диффузия протекает в ходе беспорядочного хаотичного движения молекул, а при высоких температурах это движение происходит намного быстрее.
Диффузия может происходить в любых веществах, различается лишь время протекания этого явления. Самая высокая скорость — в газах. Именно поэтому нельзя хранить в холодильнике сливочное масло рядом с селедкой или салом, натертым мелко порубленным чесноком. Далее следуют жидкости (от меньшей плотности к наибольшей). И самая медленная — диффузия твердых тел. Хотя на первый взгляд диффузии в твердых телах не бывает.
Газизова Гузель
«Шаги в науку – 2016»
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательная учреждение
« Арская средняя общеобразовательная школа № 7» Арского
Муниципального района Республика Татарстан.
Республиканская научно-практическая конференция
«Шаги в науку – 2016»
Секция: Физика и техническое творчество
Исследовательская работа
Тема: Наблюдение диффузии в воде и влияние температуры на скорость диффузии.
Должность.
Газизова Гузель Робертовна Зиннатуллин Фидарис Файсалович
ученица 7 класса учитель физики 1 кв. категории.
2016 г.
- Введение Стр. 3
- Проблема исследования
- Актуальность темы и практическая значимость исследования
- Объект и предмет исследования
- Цели и задачи
- Гипотеза исследования
- Основная часть исследовательской работы Стр.5
- Описание места и условий наблюдений и опытов
- Методика исследования, её обоснованность
- Основные результаты эксперимента
- Обобщение и выводы
- Заключение Стр.6
- Список литературы Стр.7
Диффузия (лат. diffusio - распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) - процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В некоторых ситуациях одно из веществ уже имеет выравненную концентрацию и говорят о диффузии одного вещества в другом. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.
Если в раствор медного купороса аккуратно налить воду, то между двумя слоями образуется четкая граница раздела (медный купорос тяжелее воды). Но через два дня в сосуде будет однородная жидкость. Это происходит совершенно произвольно.
Другой пример связан с твёрдым телом: если один конец стержня нагреть, или электрически зарядить, распространяется тепло (или соответственно электрический ток) от горячей (заряженной) части к холодной (незаряженной) части. В случае металлического стержня тепловая диффузия развивается быстро, а ток протекает почти мгновенно. Если стержень изготовлен из синтетического материала, тепловая диффузия протекает медленно, а диффузия электрически заряженных частиц - очень медленно. Диффузия молекул протекает в общем ещё медленнее. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель прежде чем раствор станет однородным. Ещё медленнее происходит диффузия одного твёрдого вещества в другое. Например, если медь покрыть золотом, то будет происходить диффузия золота в медь, но при нормальных условиях (комнатная температура и атмосферное давление) золотосодержащий слой достигнет толщины в несколько микрометров только через несколько тысяч лет.
Первое количественное описание процессов диффузии было дано немецким физиологом А. Фиком в 1855 году.
Диффузия имеет место в газах, жидкостях и твёрдых телах, причём диффундировать могут как находящиеся в них частицы посторонних веществ, так и собственные частицы.
Диффузия в жизни человека
Изучая явление диффузии, я пришла к выводу, что именно благодаря этому явлению человек живет. Ведь, как известно, воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов: азота, кислорода, углекислого газа и паров воды. Находится он в тропосфере - в нижнем слое атмосферы. Если бы не было диффузионных процессов, то наша атмосфера просто расслоилась бы под действием силы тяжести, которая действует на все тела, находящиеся на поверхности Земли или вблизи нее, в том числе и на молекулы воздуха. Внизу расположился бы боле тяжелый слой углекислого газа, над ним – кислород, выше - азот и инертные газы. А ведь для нормальной жизнедеятельности нам необходим именно кислород, а не углекислый газ. Диффузия происходит и в самом организме человека. Дыхание и пищеварение человека основано на диффузии. Если говорить о дыхании, то в каждый момент времени в кровеносных сосудах, оплетающих альвеолы, находится примерно 70 мл крови, из которой в альвеолы диффундирует углекислый газ, а в обратном направлении - кислород. Огромная поверхность альвеол даёт возможность уменьшить толщину слоя крови, обменивающейся газами с внутриальвеолярным воздухом, до 1 мкм, что позволяет менее чем за 1 с насытить это количество крови кислородом и освободить её от избытка углекислоты.
Также это явление влияет и на организм человека - кислород воздуха проникает в кровяные капилляры легких путем диффузии через стенки альвеол, а затем растворяясь в них, разносится по всему организму, обогащая его кислородом.
Диффузия используется во многих технологических процессах: засолка, получение сахара (стружка сахарной свёклы промывается водой, молекулы сахара диффундируют из стружки в раствор), варка варенья, окрашивание тканей, стирка вещей, цементация, сварка и пайка металлов, в том числе диффузионная сварка в вакууме (свариваются металлы, которые другими методами соединить невозможно, - сталь с чугуном, серебро с нержавеющей сталью и т.д.) и диффузионная металлизация изделий(поверхностное насыщение стальных изделий алюминием, хромом, кремнием), азотирование - насыщение поверхности стали азотом (сталь становится твёрдой, износоустойчивой), цементация - насыщение стальных изделий углеродом, цианирование -насыщение поверхности стали углеродом и азотом.
Как видно из приведенных примеров диффузионные процессы играют очень важную роль в жизни людей
Проблема: Почему диффузия протекает по–разному при разной температуре?
Актуальность данного исследования я вижу в том, что тема «Диффузия в жидких, твердых и газообразных состояниях» является жизненно важной не только курсе физики. Знания о диффузии могут пригодиться мне в повседневной жизни. Эти сведения помогут подготовиться к экзамену по физике за курс основной и средней школы. Тема мне очень понравилась, и я решил изучить её глубже.
Объект моего исследования – диффузия, протекающая в воде при разной температуре, а предметом изучения – наблюдения с помощью постановки опытов в различных температурных режимах.
Цель работы:
- Расширить знания о диффузии, её зависимости от разных факторов.
- Объяснить физическую природу явления диффузии на основе молекулярного строения вещества.
- Выяснить зависимость скорости диффузии от температуры у смешивающихся жидкостей.
- Подтвердить теоретические факты опытными результатами.
- Обобщить полученные знания и выработать рекомендации.
Задачи исследования:
- Исследовать скорость протекания диффузии в воде при разной температуре.
- Доказать, что испарение жидкости есть результат движения молекул
Гипотеза: при высокой температуре молекулы движутся быстрее и из-за этого быстрее перемешиваются.
Основная часть исследовательской работы
Для своих исследований я взяла два стакана. В один налил теплой воды, а в другой – холодной. Одновременно опустил в них по пакетику чая. Теплая вода окрасилась в коричневый цвет быстрее, чем холодная. Известно, что в теплой воде молекулы движутся быстрее, так как их скорость зависит от температуры. А значит, молекулы чая быстрее проникнут между молекулами воды. В холодной воде скорость молекул замедленна, поэтому явление диффузии здесь протекает медленнее. Явление проникновения молекул одного вещества между молекулами другого называется диффузией.
Затем я налил в два стакана одинаковое количество воды. Один стакан оставил на столе в комнате, а другой поставил в холодильник. Через пять часов сравнил уровни воды. Оказалось, что в стакане из холодильника, уровень практически не изменился. Во втором - уровень заметно уменьшился. Это вызвано передвижением молекул. И оно больше, чем больше температура. При большей скорости молекулы воды, приближаясь к поверхности, «выпрыгивают». Данное движение молекул называется испарением. Опыт показал, что испарение протекает быстрее при более высокой температуре, так как чем быстрее движутся молекулы, тем больше молекул улетает из жидкости за одно и то же время. В холодной воде скорость маленькая, поэтому они остаются в стакане.
Заключение:
На основании проведенного эксперимента и наблюдений за диффузией в воде, имеющей разную температуру, я убедился, что температура сильно влияет на скорость молекул. Доказательством этого послужила разная степень протекания испарения. Таким образом, чем горячее вещество, тем больше скорость молекул. Чем холоднее – тем меньше скорость молекул. Следовательно, диффузия в жидкостях будет проходить быстрее при высокой температуре.
Литература:
- А.В.Перышкин. Физика 7 класс. М.: Дрофа, 2011.
- Библиотека «Первого сентября». М.: «Первое сентября», 2002.
- Биофизика на уроках физики. Из опыта работы. М., «Просвещение», 1984.
Диффузия переводится с латыни, как распространение или взаимодействие. Диффузия является очень важным понятием физики. Суть диффузии заключается в проникновении одних молекул вещества в другие. В процессе перемешивания происходит выравнивание концентраций обоих веществ по занимаемому ими объему. Вещество из места с большей концентрацией переходит в место с меньшей концентрацией, за счет этого и происходит выравнивание концентраций.
Итак, явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называется диффузией.
Рассмотрев, что такое диффузия, следует перейти к условиям, которые могут оказывать воздействие на скорость протекания этого явления.
Факторы, влияющие на скорость диффузии
Чтобы понять, от чего зависит диффузия, рассмотрим факторы, которые на нее влияют.
Диффузия зависит от температуры . Скорость диффузии будет увеличиваться с увеличением температуры, потому что при повышении температуры будет увеличиваться скорость движения молекул, то есть молекулы будут быстрее перемешиваться. (Вы все знаете, что в холодной воде сахар расстворяется очень долго)
А при добавлении внешнего воздействия (человек размешивает сахар в воде) диффузия будет протекать быстрее. Агрегатное состояние вещества тоже будет влиять на то, от чего зависит диффузия, а именно на скорость диффузии. Тепловая диффузия зависит от вида молекул. Например, если предмет металлический, то тепловая диффузия протекает быстрее, в отличие от того, если бы этот предмет был сделан из синтетического материала. Очень медленно протекает диффузия между твердыми материалами.
Итак скорость диффузии зависит от: температуры, концентрации, внешних воздействий, агрегатного состояния вещества
Диффузия имеет огромное значение в природе и в жизни человека.
Примеры диффузии
Чтобы лучше разобраться, что такое диффузия, рассмотрим ее на примерах.Давайте вместе приведем примеры процесса диффузии в газах. Варианты проявления этого явления могут быть таковыми:
Распространение запаха цветов;
Распространение запаха курочки гриль, которая так нравится щенку Антошке;
Слезы из-за нарезания лука;
Шлейф духов, который можно почувствовать в воздухе.
Промежутки между частицами в воздухе довольно большие, частицы двигаются хаотично, поэтому диффузия газообразных веществ происходит достаточно быстро.
Простой и доступный каждому пример диффузия твердых тел – это взять два куска разноцветного пластилина и разминая их в руках, наблюдать, как смешиваются цвета. А, соответственно, без внешнего воздействия, если просто прижать два куска друг к другу, потребуются месяцы или даже годы, чтобы два цвета хоть немного перемешались, так сказать, проникли один в одного.
Варианты проявления диффузия в жидкостях могут быть таковыми:
Растворение капли чернил в воде;
- "Белье полиняло" окрас мокрых тканей;
Соление овощей и варка варенья
Итак, диффузией является перемешивание молекул вещества при их беспорядочном тепловом движении .
Цель работы: доказать, что диффузия зависит от температуры; oo рассмотреть примеры диффузии в домашних опытах; oo убедиться, что диффузия в разных веществах происходит по- разному.
Актуальность: Диффузия доказывает, что тела состоят из молекул, которые находятся в беспорядочном движении; диффузия имеет большое значение в жизни человека, животных и растений, а также в технике
Что такое диффузия?
Диффузия- это самопроизвольное перемешивание соприкасающихся веществ, происходящее вследствие хаотического (беспорядочного)движения молекул.
Еще одно определение: диффузия diffusio - распространение, растекание, рассеивание) - процесс переноса материи или энергии из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.
Самым известным примером диффузии является перемешивание газов или жидкостей (если в воду капнуть чернил, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной).
Диффузия происходит в жидкостях, твердых телах и газах. Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях, ещё медленнее в твёрдых телах, что обусловлено характером теплового движения частиц в этих средах. Траектория движения каждой частицы газа представляет собой ломаную линию, т. к. при столкновениях частицы меняют направление и скорость своего движения. столетиями рабочие сваривали металлы и получали сталь нагреванием твердого железа в атмосфере углерода, не имея ни малейшего представления о происходящих при этом диффузионных процессах. Лишь в 1896г. началось изучение проблемы.
Английский металлург Вильям Робертс - Аустин в простом эксперименте измерил диффузию золота в свинце. Он наплавил тонкий диск золота на конец цилиндра из чистого свинца длиной в 1 дюйм (2,45 см), поместил этот цилиндр в печь, где поддерживалась температура около 200С, и держал его в печи 10 дней. Оказалось, что к> через весь цилиндр прошло вполне измеримое количество золота. Это еще раз доказывает. что скорость диффузии очень быстро возрастает с повышением температуры. Например, цинк диффундирует в медь при 300С почти в 100 миллионов раз быстрее, чем при комнатной температуре.
Диффузия молекул протекает очень медленно. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель, прежде чем раствор станет однородным.
Зависит ли диффузия от температуры?
Явление диффузии можно пронаблюдать дома при заварке чая. При проведение опыта были использованы два стакана с холодной и горячей водой. При заваривании чая было выяснено, что в стакане с горячей водой процесс заваривания происходил быстрее.
В домашних условиях явление диффузии проявляется всюду. Когда мама на кухне режет лук, готовит курицу, варит обед или готовит маринад для заливки овощей, ароматы из кухни распространяется по всей квартире.
Я исследовал зависимость скорости распространения аромата духов в комнате от температуры: из одной части комнаты в другую аромат духов распространился за 20,53 сек. ; затем я разбрызгал духи около настольной лампы, время - 14,03 сек.
Вывод: Скорость диффузии повышается с температурой, так как увеличивается скорость движения молекул.
Диффузия вокруг нас.
Когда лучи солнца попадают в комнату, то можно наблюдать своеобразный >.
По этому поводу Лукреций Кар писал:
Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает
В наши жилища и мрак прорезает своими лучами,
Множество тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,
Мечутся взад и вперёд в лучистом сиянии света.
Будто бы в вечной борьбе они бьются в сраженьях и битвах,
В схватки бросаются вдруг по отрядам, не зная покоя.
В комнатных пылинках благодаря диффузии содержатся частички плесени, молекулы тяжелых металлов, которые содержатся в мебели, отделочных материалах и других квартирных >. С легкостью справляются с токсическими веществами, растворенными в воздухе комнат, комнатные цветы: нефролепис, диффенбахия, молочай, плющ, пеларгония,сансевиерия и т. д. И все это происходит благодаря диффузии
Всем известный столетник (алоэ) способен снизить количество вредных микробов в 4раза, а кактус- опунция в 6-7 раз уменьшает численность плесневых грибов в воздухе. Табачный дым, покрытия из линолеума приносят вред нашему здоровью. Комнатные растения (фикус Бенджамина, традесканция, хлорофитум) могут поглощать и разлагать токсические вещества.
Исследование диффузии в овощах.
Опыт с яблоками
Были использованы яблоки разных сортов: >, >, >.
У яблок сорта > проникновение марганца было медленнее. Этот сорт яблок - зимний, возможно он менее сочный, а их структура более плотная.
Опыт с овощами
Для проведения опыта использованы следующие овощи: репа, морковь, кабачок, картофель
Через три часа было обнаружено, что проникновение марганца в кабачке, картофеле было больше, чем в репе и моркови. Репа и морковь имеют структуру более плотную, и глубина проникновения частиц марганца была меньше.
Диффузия и безопасность
Горючий газ-пропан, которым мы пользуемся дома для приготовления пищи, не имеет ни цвета. Поэтому трудно было бы сразу заметить утечку газа. А при утечке за счет диффузии газ распространяется по всему помещению. и мы ощущаем эту утечку по запаху. Между тем при определенном соотношении газа с воздухом в закрытом помещении образуется смесь, которая может взорваться. Например, от зажжённой спички. Газ может вызвать и отравление людей.
Выводы: oo При диффузии частицы одного вещества проникают в промежутки между частицами другого вещества, и вещества перемешиваются.
oo Скорость протекания диффузии увеличивается с ростом температуры.
oo Диффузия имеет большое значение в процессах жизнедеятельности человека, животных и растений.
Осмос - диффузия воды через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора, из меньшей концентрации в большую.[ ...]
В начале третьего периода диффузия воды обычно происходит без особой трудности. Однако по мере высушивания древесины скорость диффузии настолько снижается, что на поверхности древесины образуется сухой слой. Таким образом, главным условием, от которого зависит скорость сушки в третьем периоде, является диффузия воды внутри высушиваемой древесины. По сравнению со значением диффузии, задерживающая роль газовой пленки теперь становится незначительной. Точно так же скорость теплоносителя и парциальное давление водяного пара оказывают на процесс лишь второстепенное влияние.[ ...]
Характер заболевания. Болезнь заключается в диффузии воды из организма в кишечный тракт. Количество этой диффундирующей воды колоссально (порядка 30 л/сут), и поэтому она непрерывно выводится в виде рвоты и жидкого стула. В результате наступает обезвоживание организма, стремительно падает напряженность окислительных процессов, и ткани насыщаются продуктами неполного сгорания и углекислотой. Инкубационный период - порядка трех дней.[ ...]
Осмотическое давление - давление, которое является результатом диффузии воды через мембрану (из меньшей концентрации раствора в большую).[ ...]
Повышение относительного количества подвижных мономерных молекул воды и активности гидроксильных ионов по отношению к водородным, по-видимому, обусловливает ускорение диффузии воды, что сказывается на процессах осмоса, имеющих громадное значение для жизнедеятельности растительных и животных организмов.[ ...]
В других работах исследователи пришли к выводу, что анион сульфогруппы в катионите связывает три молекулы воды . По-видимому, различие результатов в большой мере зависит от различия методов оценки величины гидратации ионизированных групп в ионообменной смоле. Во всяком случае, достаточно точно установлено, что сульфокатиониты в Н+-форме набухают сильнее, чем в солевых формах, тогда как слабокислотные катиониты» которые в Н -форме практически не ионизированы, набухают преимущественно в солевых формах. Слабоосновные аниониты по той же причине набухают в солевых формах также значительно сильнее, чем в ОН -форме . Неиопообменный перенос электролитов навстречу диффузии воды при установлении осмотического равновесия зерен ионита с внешним раствором в разбавленных растворах не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на поведение ионообменных смол при обессо-ливании воды или регенерации ионообменных фильтров. С увеличением концентрации кислот и щелочей в регенерационных растворах этот неионообменный перенос электролитов оказывается настолько значительным, что им пренебречь нельзя.[ ...]
Хорошо известно, что в некоторых гидратах имеется только кольцевой или только вакансионный механизм диффузии, не связанный с разупорядоченйем. В этих случаях диффузия наблюдается, как правило, лишь при высоких температурах. В этом кристалле молекулы воды расположены в шестерных зигзагообразных кольцах, как будто вырезанных из структуры льда. Оси всех колец параллельны друг другу, а направления Н-II образуют с осями колец угол, равный 47°. Отсюда по правилам усреднения дипольного взаимодействия можно найти усредненную константу этого взаимодействия - 9 кГц. Измерения показалц, что в дНоптазе диффузия наблюдается лишь при температурах выше +120°С, причем характеристическая частота составляет именно 9 кГц. Для апо-филлита - другого гидратированного силиката - диффузия начинается при 170°С, расчет и опыт дают практически совпадающие значения характеристикой частоты -6,5 кГц. В патролите диффузия воды при +150°С усредняет диполь-дипольное взаимодействие до нуля в полном еогласии с ожидаемым значением ввиду того, что в этом кристалле угол между векторами Н-Н и осью симметрии практически равен магическому.[ ...]
Шампетье и Боннэ утверждали, что происходит избирательное поглощение кислоты хлопком. Казбекар и Ниль обнаружили избирательное поглощение воды целлофаном при набухании в растворах кислоты за счет более быстрой диффузии воды по сравнению с кислотой в пленку. Подробного исследования избирательного поглощения воды и кислоты не проводили.[ ...]
Мембрана (от лат. membrana - перепонка) - тонкая пленка или пластинка, обычно закрепленная по контуру; осмос (от греч. osmos -толчок, давление) - односторонняя диффузия воды через полупроницаемую перегородку (мембрану), отделяющую раствор от чистой воды или раствора меньшей концентрации; ультрафильтрация (от лат. ultra -сверх, за пределами) - разделение растворов и коллоидных систем с помощью полупроницаемых мембран в специальных аппаратах под давлением 0,1 - 0,8 МПа.[ ...]
При температурах свыше 200-250 К спектры ЯМР широкопористых цеолитов резко (в сотни раз) сужаются и приобретают характерную для диффундирующей в кристаллах воды структуру. При этом существенны два факта. Во-первых, ширина суженного спектра Остается постоянной вплоть до температуры дегидратации (200-300°С и более). Это озпачает, что при всех температурах молекула движется по одному и тому же строго заданному структурой кристалла диффузионному пути в точности так же, как в кристаллогидратах. Во-Ьторых, несмотря на низкотемпературную подвижность, сохраняются очень высокие значения темп рату-ры дегидратации. Данная особённость резко отличает цеолиты от кристаллогидратов, в которых дегидратация или плавление редко происходит при температурах заметно выше 100°С. Природа высокотемпературного гидратированного состояния цеолитов прояснилась только после обнаружения «двухфазного» строения цеолитной воды. Оказалось, что диффузия молекул воды в цеолитных каналах не мешает некоторой части этих молекул быть жестко связанной в цеолитных каналах. Например, в мордените, несмотря на начало диффузионного сужения спектра ЯМР при -100°С, даже при +100°С остается около 10% жестко связанной воды (при этом полная дегидратация имеет место лишь при 450°С). Было предположено, что эти жестко связанные молекулы подобно пробкам блокируют цеолитный канал, преграждая путь диффундирующим молекулам. Отсюда естественно выдвинуть изохорическую модель цеолитной воды в замкнутом пространстве каналов. Нагрев повышает давление внутри канала а вместе с давлением растет и температура «плавления» цеолитной воды. В соответствии со сказанным диффузию воды в гидратированных цеолитах можно рассматривать как изохорическое (в замкнутом объеме) плавление. Очевидно также, что эффективность «пробок» в запирании объема каналов связана с их коллективными свойствами, вытекающими из наличия более прочных связей вода-вода в определенных участках цеолитных каналов.[ ...]
Сравнение с опытом одновременно подтверждает и не подтверждает эти ожидания. Но из закономерности почему-то выпадают гидраты хлоридов и бромидов кальция, стронция и бария, в которых, вопреки всему, диффузия воды не обнаруживается вплоть до плавления.[ ...]
Изучена возможность использования ферритов кальция и цинка в грунтовках наряду с противокоррозионными пигментами для замены токсичных и дорогостоящих пигментов на основе свинца и хрома . Грунтовки, содержащие ферриты кальция и цинка, представляют более серьезный барьер для диффузии воды и кислорода, чем покрытия, пигментированные оксидом железа. В ал-кидных красках более эффективным является феррит кальция. Соотношение между инертным пигментом и ферритом кальция в грунтовках составляет 60:40. В хлоркаучуковых красках более эффективен феррит цинка, а соотношение между инертным пигментом и ферритом цинка составляет 80:20-70:30. Отмечается, что защитное действие ферритов кальция и цинка слабее, чем у классических противокоррозионных пигментов.[ ...]
Лучше объясняет механизм отравления живых организмов другая теория, по которой отравление происходит в результате попадания ионов ртути и меди в органы дыхания или пищеварения, в результате чего происходит свертывание белка этих органов и организм погибает. По данным этой теории защитное действие окиси ртути и закиси меди объясняется следующим образом. Вследствие диффузии морской воды в красочную пленку окись ртути и закись меди подвергаются воздействию КаС1, со-держащегося в морской воде. В результате этого воздействия образуется, как было указано выше, соль сложного состава 6МаС1 ЗН СЬ СиС12. Раствор этой соли, содержащий ионы ртути и меди, медленно диффундируя в направлении обратном диффузии воды, создает в непосредственной близости к судну зону, ядовитую для представителей морской фауны, Эта зона становится ядовитой, как было указано выше, уже при незначительном содержании в воде ионов ртути и меди. При таком механизме действия окиси ртути и закиси меди все простейшие животные организмы, попавшие в зону, отравленную ионами ртути и меди, гибнут и к судну могут случайно подойти только отдельные их экземпляры. Сплошное же обрастание может начаться только после значительного обеднения наружного слоя краски ртутью и медью. На практике такое течение процесса обрастания судна и наблюдается - обрастание начинается с поселения отдельных экземпляров молюсков, а сплошное обрастание, значительно менее интенсивное, чем при применении обычной краски, начинается значительно позже, чем в случае окраски судна обычной масляной краской.