प्रसार की दर तापमान पर निर्भर नहीं करती। ठोस, तरल और गैसों में प्रसार: परिभाषा, स्थितियाँ

यह समझने के लिए कि प्रसार किस पर निर्भर करता है, आइए उन कारकों पर विचार करें जो इसे प्रभावित करते हैं।

प्रसार तापमान पर निर्भर करता है. तापमान बढ़ने के साथ-साथ प्रसार की दर भी बढ़ेगी, क्योंकि जैसे-जैसे तापमान बढ़ेगा, अणुओं की गति की गति बढ़ेगी, यानी अणु तेजी से मिश्रित होंगे। (यह तो आप सभी जानते हैं ठंडा पानीचीनी को घुलने में काफी समय लगता है)

और जोड़ते समय बाहरी प्रभाव (एक व्यक्ति पानी में चीनी घोलता है) प्रसार तेजी से होगा। वस्तुस्थितियह भी प्रभावित करेगा कि प्रसार किस पर निर्भर करता है, अर्थात प्रसार की दर। थर्मल प्रसार अणुओं के प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई वस्तु धातु है, तो थर्मल प्रसार तेजी से होता है, इसके विपरीत यदि वस्तु सिंथेटिक सामग्री से बनी हो। ठोस पदार्थों के बीच प्रसार बहुत धीरे-धीरे होता है।

तो प्रसार की दर इस पर निर्भर करती है: तापमान, एकाग्रता, बाहरी प्रभाव, पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति

प्रकृति और मानव जीवन में प्रसार का बहुत महत्व है।

प्रसार के उदाहरण

प्रसार क्या है इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए आइए इसे उदाहरणों के साथ देखें आइए गैसों में प्रसार की प्रक्रिया के उदाहरण दें। इस घटना की अभिव्यक्ति के प्रकार इस प्रकार हो सकते हैं:

फूलों की खुशबू फैलाना;

ग्रील्ड चिकन की गंध फैलाना, जो पिल्ला अंतोशका को बहुत पसंद है;

प्याज काटने पर आ जाते हैं आंसू;

इत्र का एक निशान जिसे हवा में महसूस किया जा सकता है।

हवा में कणों के बीच अंतराल काफी बड़ा है, कण अव्यवस्थित रूप से चलते हैं, इसलिए प्रसार होता है गैसीय पदार्थबहुत जल्दी होता है.

ठोस पदार्थों के प्रसार का एक सरल और सुलभ उदाहरण बहु-रंगीन प्लास्टिसिन के दो टुकड़े लेना और उन्हें अपने हाथों में गूंधना है, यह देखते हुए कि रंग कैसे मिश्रित होते हैं। और, तदनुसार, बाहरी प्रभाव के बिना, यदि आप बस दो टुकड़ों को एक-दूसरे के खिलाफ दबाते हैं, तो दोनों रंगों को कम से कम थोड़ा मिश्रण करने में, ऐसा बोलने के लिए, एक दूसरे में घुसने में महीनों या साल भी लगेंगे।

द्रवों में विसरण की अभिव्यक्तियाँ इस प्रकार हो सकती हैं:

स्याही की एक बूंद को पानी में घोलना;

- गीले कपड़ों का रंग "लिनन फीका पड़ गया है";

सब्जियों का अचार बनाना और जैम बनाना

इसलिए, प्रसार किसी पदार्थ के अणुओं का उनके यादृच्छिक तापीय गति के दौरान मिश्रण है.

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गेलर और टैक-गो सन स्टील की संरचना पर प्रसार दर की निर्भरता को इस तथ्य से समझाते हैं कि धातु में ऐसे योजकों की उपस्थिति जिनमें लोहे की तुलना में हाइड्रोजन के लिए अधिक या कम आकर्षण होता है, प्रसार गुणांक में एक समान परिवर्तन की ओर जाता है, और इसलिए प्रसार प्रक्रिया की सक्रियण ऊर्जा में परिवर्तन होता है।  

श्रृंखला संरचना पर क्रिस्टलीकृत कोपोलिमर में कम आणविक भार वाले पदार्थों के प्रसार की दर की निर्भरता चित्र में दिखाई गई है। 5.14, 5.15. यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे मैट्रिक्स अनाकार होता है, डीकेपी और अल के बीच अंतर कम हो जाता है, और कॉपोलीमर रचनाओं (/सीआर 0) की मध्य सीमा में वे एक-दूसरे के साथ मेल खाते हैं।  

किसी ठोस विलायक में अशुद्ध तत्वों के प्रसार की दर की अनाज के आकार पर निर्भरता सर्वविदित है।  

तापमान पर प्रसार दर की निर्भरता के कारण, सर्दियों की परिस्थितियों में वार्निश और अन्य कोटिंग्स में प्रवेश करने की ओएम की क्षमता बहुत कम है। उदाहरण के लिए, -10 C पर, व्यावहारिक रूप से OM पेंट और वार्निश कोटिंग्स में प्रवेश नहीं करता है।  

चूंकि तापमान और एकाग्रता पर प्रसार और विश्राम की दरों की निर्भरता समान नहीं है, समान तापमान और एकाग्रता स्थितियों के तहत सी। इसलिए, तापमान और एकाग्रता में बदलाव के साथ, सी से संक्रमण संभव है।  

चूंकि तापमान और एकाग्रता पर प्रसार और विश्राम की दरों की निर्भरता समान नहीं है, समान तापमान और एकाग्रता स्थितियों के तहत सी। इसलिए, तापमान और एकाग्रता में बदलाव के साथ, सी से संक्रमण संभव है।  

प्रसार दर बनाम वेग का एक ग्राफ प्रस्तुत करें रासायनिक प्रतिक्रियाएक विषम प्रतिक्रिया के लिए तापमान पर और इंगित करें कि किस तापमान सीमा में प्रतिक्रिया प्रसार क्षेत्र में होती है, और किस गतिज क्षेत्र में।  

चाप व्यास पर प्रसार दर की निर्भरता को जानना बहुत महत्वपूर्ण है।  

तापमान पर प्रसार दर की निर्भरता को समझाना भी आसान है। उच्च तापमान का अर्थ है उच्च आणविक गति और तेज़ प्रसार। तापमान प्रवणताओं की उपस्थिति से तापीय प्रसार होता है। तापीय प्रसार की घटना यह है कि दो गैसों के मिश्रण में तापमान प्रवणता की उपस्थिति से इन घटकों की सापेक्ष सांद्रता में प्रवणता का उद्भव होता है। यदि संपूर्ण मिश्रण आराम की स्थिति में है, तो संतुलन पर एकाग्रता प्रवणता ऐसी होगी कि थर्मल प्रसार की क्रिया साधारण प्रसार की क्रिया से संतुलित हो जाती है।  

तापमान और दबाव पर प्रसार दर की निर्भरता को समझना भी आसान है। उच्च तापमान का अर्थ है उच्च आणविक गति और तेज़ प्रसार। अधिक उच्च रक्तचापइसका अर्थ है कम मुक्त पथ लंबाई और धीमा प्रसार।  

तापमान पर प्रसार दर की निर्भरता को समझना भी आसान है। उच्च तापमान का अर्थ है उच्च आणविक गति और तेज़ प्रसार। तापमान प्रवणताओं की उपस्थिति से तापीय प्रसार होता है। तापीय प्रसार की घटना यह है कि दो गैसों के मिश्रण में तापमान प्रवणता की उपस्थिति से इन घटकों की सापेक्ष सांद्रता में प्रवणता का उद्भव होता है।  

इस कार्य में, हमने कांच में तांबे के आयनों के प्रसार की दर की निर्भरता कांच में क्षार ऑक्साइड की प्रकृति और मात्रा के साथ-साथ क्षारीय पृथ्वी तत्वों के ऑक्साइड की प्रकृति पर निर्धारित की।  

भौतिकी सबसे दिलचस्प, रहस्यमय और साथ ही तार्किक विज्ञानों में से एक है। वह वह सब कुछ समझाती है जो समझाया जा सकता है, यहां तक ​​कि चाय कैसे मीठी हो जाती है और सूप नमकीन कैसे हो जाता है। एक सच्चा भौतिकशास्त्री अलग ढंग से कहेगा: द्रवों में प्रसार इसी प्रकार होता है।

प्रसार

प्रसार प्रवेश की एक जादुई प्रक्रिया है छोटे कणएक पदार्थ दूसरे के अंतरआण्विक स्थानों में। वैसे, ऐसी पैठ आपसी होती है।

क्या आप जानते हैं कि इस शब्द का लैटिन से अनुवाद कैसे किया जाता है? फैलना, फैलना।

द्रवों में विसरण कैसे होता है?

किसी भी पदार्थ की परस्पर क्रिया के दौरान प्रसार देखा जा सकता है: तरल, गैसीय और ठोस।

यह पता लगाने के लिए कि तरल पदार्थों में प्रसार कैसे होता है, आप पेंट के कुछ दाने, पिसा हुआ सीसा या, उदाहरण के लिए, पोटेशियम परमैंगनेट को एक पारदर्शी बर्तन में फेंकने का प्रयास कर सकते हैं। साफ पानी. यह बर्तन ऊंचा हो तो बेहतर है। हम क्या देखेंगे? सबसे पहले, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में क्रिस्टल नीचे तक डूब जाएंगे, लेकिन थोड़ी देर बाद उनके चारों ओर रंगीन पानी का एक प्रभामंडल दिखाई देगा, जो फैल जाएगा और फैल जाएगा। यदि हम कम से कम कई हफ्तों तक इन जहाजों के पास नहीं जाते हैं, तो हम पाएंगे कि पानी लगभग पूरी तरह से रंगीन हो जाएगा।

एक और स्पष्ट उदाहरण. चीनी या नमक को तेजी से घुलने के लिए उन्हें पानी में घोलना होगा। लेकिन अगर ऐसा नहीं किया जाता है, तो चीनी या नमक कुछ समय बाद अपने आप घुल जाएगा: चाय या कॉम्पोट मीठा हो जाएगा, और सूप या नमकीन नमकीन हो जाएगा।

तरल पदार्थों में प्रसार कैसे होता है: अनुभव

यह निर्धारित करने के लिए कि प्रसार की दर पदार्थ के तापमान पर कैसे निर्भर करती है, आप एक छोटा लेकिन बहुत ही सांकेतिक प्रयोग कर सकते हैं।

आइए समान मात्रा के दो गिलास लें: एक के साथ ठंडा पानी, दूसरा - गर्म के साथ। दोनों गिलासों में बराबर मात्रा में इंस्टेंट पाउडर (उदाहरण के लिए, कॉफी या कोको) डालें। किसी एक बर्तन में पाउडर अधिक तीव्रता से घुलना शुरू हो जाएगा। क्या आप जानते हैं कि वास्तव में कौन सा? क्या आप अनुमान लगा सकते हैं? जहां पानी का तापमान अधिक होता है! आख़िरकार, प्रसार अणुओं की यादृच्छिक अराजक गति के दौरान और कब होता है उच्च तापमानयह गति बहुत तेजी से होती है.

प्रसार किसी भी पदार्थ में हो सकता है, केवल इस घटना के घटित होने का समय अलग-अलग होता है। सबसे उच्च गति- गैसों में. यही कारण है कि इसे रेफ्रिजरेटर में संग्रहीत नहीं किया जा सकता है। मक्खनहेरिंग या लार्ड के बगल में, बारीक कटा हुआ लहसुन के साथ कसा हुआ। इसके बाद तरल पदार्थ आते हैं (न्यूनतम से उच्चतम घनत्व तक)। और सबसे धीमा है ठोस पदार्थों का विसरण। हालाँकि पहली नज़र में, ठोस पदार्थों में विसरण मौजूद नहीं है।