Tartalom
Amikor egy csepp ételfestéket adunk a hideg vízhez, egy viszonylag egyszerű, de vizuálisan fantasztikus folyamat zajlik le a szeme előtt. Ezt a folyamatot diffúziónak nevezzük. A víz univerzális oldószer. Bármi hozzáadva a végén egyenletesen eloszlik az egész oldatban.
Víz
Mivel a víz az egyetlen természetes anyag, amely mindhárom fizikai állapotban megtalálható, az "univerzális oldószer" néven ismert, mivel több anyag képes feloldódni benne, mint bármely más folyadékban, ami azt jelenti, hogy bárhová is megy, magával hordja minden, ami feloldódott. A víz semleges pH-értéke hét, és molekuláiban lévő atomok állandó mozgásban vannak, lehetővé téve más anyagok oldódását benne.
Diffúzió
A passzív transzport elmélete szerint az összes molekula állandó véletlenszerű mozgásban van. Mozgásainak energiáját kinetikusnak nevezzük. A pohár hideg víz mozgásban lévő molekulákat tartalmaz. Ha egy csepp ételfestéket adunk a vízhez, molekulái felfelé mozognak, míg az ételfesték molekulái elsüllyednek. Ezeknek kinetikus energiájuk is van, és lassan terjednek a vízmolekulák között, amíg egyenletesen el nem oszlanak, amikor a víz és a festék aránya a pohár bárhol megegyezik. Ezt izotóniás megoldásnak nevezzük.
Megoldás szakaszai
Amikor az ételfestéket hozzáadják a vízhez és elkezd oldódni, molekulái a magas koncentrációjú területről az alacsony koncentrációjú területre kerülnek. Kezdetben, amikor az oldott anyag (festék) a víz egyes részeiben még mindig magas, másutt alacsony koncentrációjú állapotban van, az oldatot hipotóniásnak nevezik. Amint a diffúzió bekövetkezik és az oldott anyag feloldódik, az oldat végül izotóniássá válik.
Hideg víz x Forró víz
Ha bármihez hőt adunk, a már mozgásban lévő molekulái gyorsabban indulnak el. Ha a festéket forró vízhez adják, sokkal gyorsabban diffundál, mint hideg vízben, ahol a molekulák lassabban mozognak. Végtelenül érdekesebb figyelni a festék hideg vízben való oldódását, mert az általa létrehozott ködös formák, miközben a diffúzok, tovább tartanak, növekednek és megnyúlnak előtted.