Obsah
Když se do studené vody přidá kapka potravinářského barviva, proběhne vám před očima relativně jednoduchý, ale vizuálně fantastický proces. Tento proces se nazývá difúze. Voda je univerzální rozpouštědlo. Cokoli k tomu přidané se nakonec rovnoměrně rozptýlí po celém řešení.
Voda
Jako jediná přírodní látka nalezená ve všech třech fyzikálních skupinách je voda známá jako „univerzální rozpouštědlo“, protože se v ní může rozpouštět více látek než v jakékoli jiné kapalině, což znamená, že kamkoli jde, nese si ji všechno, co se rozpustilo. Voda má neutrální pH sedm a atomy v jejích molekulách jsou v neustálém pohybu, což umožňuje rozpouštění dalších látek.
Difúze
Podle teorie pasivního transportu jsou všechny molekuly v neustálém náhodném pohybu. Energie vašich pohybů se nazývá kinetická. Sklenice studené vody obsahuje molekuly v pohybu. Přidání kapky potravinářského barviva do vody posune jeho molekuly nahoru, zatímco molekuly potravinářského barviva klesnou. Ty také mají kinetickou energii a budou se pomalu šířit mezi molekulami vody, dokud nebudou rovnoměrně rozloženy, kdy bude poměr vody k barvivu stejný kdekoli ve skle. Toto se nazývá izotonické řešení.
Fáze řešení
Když se potravinářské barvivo přidá do vody a začne se rozpouštět, jeho molekuly se přesunou z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací. Na začátku, kdy je rozpuštěná látka (barvivo) stále ve stavu vysoké koncentrace v některých částech vody a nízké koncentrace v jiných částech, se řešení nazývá hypotonické. Když dojde k difúzi a rozpuštěná látka, roztok se nakonec stane izotonickým.
Studená voda x horká voda
Přidáním tepla do čehokoli se jeho molekuly, které jsou již v pohybu, začnou pohybovat rychleji. Pokud se barvivo přidá do horké vody, bude difundovat mnohem rychleji než ve studené vodě, kde se molekuly pohybují pomaleji. Sledovat, jak se barvivo rozpouští ve studené vodě, je nekonečně zajímavější, protože mlhavé tvary, které vytváří a rozptyluje, vydrží déle, rostou a táhnou se před vámi.