Шта се догађа када хладној води додате кап хране бојања?

Садржај

• ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
• Механизам дифузије
• Мешање по разлици у специфичној тежини
• Мешање конвекцијом
• Шта се догађа када се вода промијени?

Бојање хране илуструје дифузију у води. Дифузија је мешање молекула услед њиховог случајног кретања, било у течности или гасу. Пошто молекули у хладној води имају мање кинетичке енергије него у топлој води, процес дифузије је много спорији него у топлој води. Али бојање хране такође може показати кретање које није случајно, као што је мешање воде конвекцијом.

ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)

ТЛ; ДР: Бојање хране додато у средину чаше хладне воде потонуће на дно. Ако мешате хладну воду или додате обојење топлој води, она ће се много брже распршити.

Механизам дифузије

Дифузија не захтева мијешање, попут мијешања, мада мијешање убрзава процес. У случају бојења хране у води, вода је растварач, док је обојена храна растворена. Једном када се помешају, они решују. За дифузију је потребно време, мада и колико времена зависи од кинетичке енергије молекула насумично скачућих један од другог. Ово насумично одскакање - звано Бровново кретање - резултат је вибрирања атома, што они чине брже и теже што су топлије. Крајњи резултат ових покрета, с временом, је коначно, једнолично решење.

Мешање по разлици у специфичној тежини

••• Данкингпхотограпхи / иСтоцк / Гетти Имагес

Бојање хране има нешто већу специфичну тежину, односно релативну густину, од воде, тако да пре него што се распрши, има тенденцију да тоне у воду. Када је вода хладна, а брзина дифузије спорија, више боја за храну остаје заједно у грозду који пада на дно посуде. Ако остане сам и неометан, може да формира слој на дну; због Бровнијевог кретања, међутим, није постојала оштро дефинисана граница између воде и бојења. Насумично кретање молекула ће постепено дифузирати боју у води. Агитација ће убрзати процес дифузије.

Мешање конвекцијом

Ако је посуда са водом топлија или хладнија од амбијенталног ваздуха, она ће развити конвективне струје протока када се вода приближи температури околине. У случају хладне воде у топлом окружењу, стране контејнера изводе топлоту до обода воде. Хладна, гушћа вода на средини тоне. Бојање хране додато овом средишњем ступцу за спуштање возиће конвективни ток до дна посуде, али тада ће и ток ићи на стране, назад до врха да би се поново кретао наоколо. Овај проток служи за мешање раствора, убрзавајући дифузију.

Шта се догађа када се вода промијени?

Упоредите утицаје топлоте и густине на дифузију обојења у храни. Покушајте упоредити поређење дифузије у хладној и топлој води. Дифузија ће бити много спорија у хладној води. Покушајте да растворите пола кашичице соли у води, а затим испустите бојање хране. Бојање ће и даље бити дифузно, али неће потонути јер слана вода има већу специфичну тежину. Покушајте да ставите извор топлоте, попут жаруље са једне стране чаше, и сачекајте неколико минута пре него што испустите боју. Возиће се - и тиме учинити видљивим - конвективни ток.