Диффузия...

Существуют и другие явления, указывающие на движение молекул. Рассмотрим одно из них.

Поставим опыт

Нальем в высокий стеклянный сосуд голубой водный раствор медного купороса (сульфата меди). Поверх этого раствора очень осторожно — так, чтобы не смешать две жидкости, — нальем чистую воду. Граница раздела жидкостей сначала будет резкой (рис. 6.2, а).

Рис. 6.2. Диффузия в жидкости

Оставим сосуд в покое и будем наблюдать за ним в течение нескольких дней. Мы заметим, что граница раздела жидкостей начнет постепенно размываться (рис. 6.2, б, в), а через несколько недель вся жидкость в сосуде будет равномерно окрашена в бледно-голубой цвет (рис. 6.2, г). Это доказывает, что молекулы медного купороса постепенно проникают в воду, а молекулы воды — в медный купорос. Отсюда следует, что молекулы жидкости беспрестанно движутся.

Взаимное проникновение частиц одного вещества в другое, обусловленное движением молекул, называют диффузией (от лат. «диффузио» — распространение, растекание).

Диффузия также является опытным подтверждением движения молекул.

Опыты показывают, что диффузия происходит не только в жидкостях, но и в газах, а также в твердых телах. Это означает, что молекулы всех тел находятся в беспрестанном хаотическом движении.

Диффузия играет большую роль в дыхании и питании живых организмов. Так, именно благодаря диффузии кислород проникает в клетки живых существ, а из них выделяется углекислый газ.

С какими скоростями движутся молекулы? В начале 20-го века ученые смогли измерить на опыте скорость хаотического (теплового) движения молекул. Результат удивил многих: оказалось, например, что в окружающем нас воздухе молекулы носятся со скоростью ружейных пуль (сотни метров в секунду).

Почему же мы не ощущаем своей кожей ударов молекул? А мы их ощущаем! Но так как молекулы чрезвычайно малы, а их удары — очень и очень частые, «барабанную дробь» ударов молекул мы ощущаем как постоянное давление воздуха. Подробнее об этом рассказано в § 19. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля.