المحتوى
- TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
- آلية الانتشار
- الاختلاط بالاختلاف في الثقل النوعي
- خلط بواسطة الحمل الحراري
- ماذا يحدث عندما يتم تغيير الماء؟
يوضح تلوين الطعام الانتشار في الماء. الانتشار هو خلط الجزيئات بسبب حركتها العشوائية ، سواء في السائل أو الغاز. نظرًا لأن الجزيئات الموجودة في الماء البارد لديها طاقة حركية أقل من الطاقة الموجودة في الماء الدافئ ، فإن عملية الانتشار تكون أبطأ من تلك الموجودة في الماء الدافئ. لكن يمكن أن يظهر تلوين الطعام أيضًا حركة ليست عشوائية ، مثل تحريض الماء عن طريق الحمل الحراري.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
TL ؛ DR: تلوين الطعام المضاف إلى مركز كوب من الماء البارد سوف يغرق في القاع. إذا حركت الماء البارد ، أو أضفت التلوين إلى الماء الدافئ ، فسوف ينتشر بسرعة أكبر.
آلية الانتشار
لا يحتاج الانتشار إلى إثارة ، مثل التحريك ، على الرغم من أن التحريض يسرع العملية. في حالة تلوين الطعام في الماء ، يكون الماء هو المذيب بينما يكون تلوين الطعام هو المذاب. بمجرد خلطهم ، يقومون بحل. يستغرق الانتشار بعض الوقت ، على الرغم من أن مقدار الوقت يعتمد على الطاقة الحركية للجزيئات التي ترتد بشكل عشوائي فيما بينها. ينتج هذا الارتداد العشوائي - الذي يطلق عليه اسم الحركة البراونية - عن ذرات الذبذبات التي تهتز ، والتي تقوم بها بشكل أسرع وأصعب. والنتيجة النهائية لهذه الحركات ، مع مرور الوقت ، هي الحل النهائي الموحد.
الاختلاط بالاختلاف في الثقل النوعي
••• Dankingphotography / iStock / Getty Imagesيحتوي تلوين الطعام على ثقل معين أعلى قليلاً ، أو كثافة نسبية ، من الماء ، لذلك قبل أن يتوفر له الوقت للانتشار ، يميل إلى الغرق في الماء. عندما يكون الماء باردًا ، ومعدل انتشاره أبطأ ، يبقى الكثير من تلوين الطعام معًا في عمود يسقط إلى أسفل الحاوية. إذا تركت لوحدها وبدون أي إزعاج ، فقد تشكل طبقة في الأسفل ؛ بسبب الحركة البراونية ، على الرغم من ذلك ، لن يكون هناك حدود محددة بوضوح بين الماء والتلوين. ستعمل الحركة العشوائية للجزيئات على نشر اللون تدريجياً في الماء. سوف التحريض تسريع عملية نشرها.
خلط بواسطة الحمل الحراري
إذا كانت حاوية الماء أكثر دفئًا أو برودة من الهواء المحيط ، فستتطور أنماط تدفق الحمل الحراري حيث يقترب الماء من درجة الحرارة المحيطة. في حالة الماء البارد في بيئة دافئة ، تقوم جوانب الحاوية بتوصيل الحرارة إلى محيط الماء. المياه الباردة والمكثفة في مركز المصارف. سوف يؤدي تلوين الطعام المُضاف إلى عمود مركز الغرق هذا إلى تدفق التدفق الحراري إلى قاع الحاوية ، ولكنه سيؤدي أيضًا إلى ركوب التدفق لأعلى على الجانبين ، ثم العودة إلى الأعلى للدوران مرة أخرى. هذا التدفق يعمل على تحفيز الحل ، والإسراع في الانتشار.
ماذا يحدث عندما يتم تغيير الماء؟
قارن بين تأثيرات الحرارة والكثافة على انتشار تلوين الطعام. جرِّب مقارنة الانتشار بين الماء البارد والماء الدافئ جنبًا إلى جنب. سيكون الانتشار أبطأ بكثير في الماء البارد. جرِّب إذابة نصف ملعقة من الملح في الماء ، ثم قم بإسقاط تلوين الطعام. سوف لا يزال التلوين منتشرا ، لكنه لن يغرق لأن الماء المالح لديه جاذبية خاصة أعلى. حاول وضع مصدر للحرارة ، مثل الضوء المتوهج ، على جانب واحد من الزجاج ، وانتظر بضع دقائق قبل إسقاط التلوين. سوف يركب - وبالتالي يصبح مرئيًا - التدفق الحراري.