Q - difusiooni aktivisatsioonienergia, kJ/mol (tabelis 2); R - universaalne gaasi koefitsient (8,314 J/mol*K); T - temperatuur, K (273,15). Protsessiks kuluva aja t leidmine: C x −C0 x C s−C 0 =1−erf ( 2 √ Dt ) kus, Cs – pinnakontsentratsioon (keskkond); Co - lisandi lähtekontsentratsioon materjalis; Cx - lisandi kontsentratsioon mingis punktis x; x - kaugus pinnast; D - difusioonikoefitsient: t - aeg. Asendades eelnevas valemis ( 2√xDt )=z saan: C x −C 0 0,5−0,22 erf ( z )=1− =1− =0,6818 C s−C 0 1,1−0,22 Interpoleerimine: Leian Tabeli 1 abil z väärtuse, mille korral erf(z) on 0,6818 z1=0,7 erf(z)1=0,6778 z2=0,75 erf(z)2=0,7112 z−0,7 0,6818−0,6778 = 0,75−0,7 0,7112−0,6778 z−0,7 0,004 =
1-100 kJ mool-1 Kovalentse sideme tugevus hapniku ja vesiniku aatomite vahel veemolekulis on vahemikus 100-1000 kJ mool-1 Nimetage ja avaldage valemiga vedelikusammast kapillaaaris tõstev jõud ja langetav jõud. Tõstvaks jõuks kapillaaris on veemolekulide adhesioon kapillaartoru seinaga ja pindpinevus. TÕSTEV jõud = ümbermõõt x pindpinevustegur = 2 π rS Langetavaks jõuks on veesamba kaal. LANGETAV jõud = kõrgus x pindala x vee tihedus x gravitatsiooni jõud = h π r2rg Veeauru difusioonikoefitsient on kas suurem või väiksem kui vedela vee koefitsient. Kui palju suurem või väiksem? Veeauru difusioonikoefitsient on suurem 10 000x. Nimetada tegurid, mis mõjutavad veevoolu kiirust Poiseuille valemis r 4 P 8 X V= r - toru raadius P - rõhu erinevus distantsil X (toru pikkus) - vee viskoossus (10-3 Pa s) Valemist on näha, et vedeliku voolamise kiirus torus sõltub toru diameetrist väga tugevasti. 4
Osmoos on vee liikumine läbi poolläbilaskva membraani difusiooni teel. Rakumembraan, läbitav vee jaoks, aga mitte vees lahustunud ühenditele. 9. Nimetage ja avaldage valemiga vedelikusammast kapillaaaris tõstev jõud ......... ja langetav jõud............ Tõstev jõud = pindpinevus * ümbermõõt = 2rTcos Langetav jõud = raskuskiirendus * pindala * vee tihedus * kõrgus = r2hg Kui need jõud on võrdsed, saab leida vedelikusamba kõrguse kapillaaris: h=14.9/r. 10. defineerige difusioonikoefitsient. Veeauru difusioonikoefitsient on kas suurem või väiksem (õige variant alla kriipsutada) kui vedela vee difusioonikoefitsient. Kui palju suurem või väiksem? 10 000x . Aine kogus, mis kindlates temp ja rõhu tingimustes difundeerub ajaühikus läbi pinnaühikum kui kontsentratsiooni gradient on üks molm-4 11. Nimetada tegurid, mis suurendavad ja vähendavad veevoolu kiirust Poiseuille valemis Vee viskoossus, rõhu erinevus piki toru. Toru raadius. 12
protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik. 90. Lähtudes joonisest, tuletage molekulaarkineetilise teoooria põhivõrrand. 91. Lähtudes Maxwelli jaotusseadusest, leidke tõenäoseim kiirus. 92. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage baromeetriline valem. 93. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage Boltzmanni jaotusseadus. Ellimineerige ka gaasi universaalkonstant. 94. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick'i seadus. D on difusioonikoefitsient. D on võrdne massiga, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradientvektori sihis. Massikradient Läbi pinnaelemendi S, pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus M aja t jooksul. 95. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Soojusjuhtivus See on soojushulga Q liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. Fourier'i seadus. k on soojusjuhtivustegur
R T m p V R T 88) Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage Boltzmanni jaotusseadus. Ellimineerige ka gaasi universaalkonstant. 89) Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick’i seadus. D on difusioonikoefitsient. D on võrdne massiga, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradientvektori sihis. Massigradient. Läbi pinnaelemendi ΔS, pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus ΔM aja Δt jooksul. 90) Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Soojusjuhtivus See on soojushulga ΔQ liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. Fourier’i seadus
1-1 kJ mool-1, 1-100 kJ mool-1 100-1000 kJ mool-1 (Kriipsutage alla õige vahemik) 17. Nimetage ja avaldage valemiga vedelikusammast kapillaaaris tõstev jõud ......... ja langetav jõud............ Tõstev jõud= ümbermõõt * pindpinevus= 2rS =2pii*r*cos a * 0,073 kg s -2 langetav jõud= kõrgus* pindala* vee tihedus* raskusjõud= hr2g = hr2 * 998 kg m-3 * 9.8 m s-2 18. Veeauru difusioonikoefitsient on kas suurem või väiksem (õige variant alla kriipsutada) kui vedela vee difusioonikoefitsient. Kui palju suurem või väiksem? on suurem 104 korda 19. Nimetada tegurid, mis mõjutavad veevoolu kiirust Poiseuille valemis r 4 P V= 8 X r - toru raadius P - rõhu erinevus distantsil X (toru pikkus) - vee viskoossus (10-3 Pa s) Valemist on näha, et vedeliku voolamise kiirus torus sõltub toru diameetrist väga tugevasti.
: tuuma pinnale kaitsekihtide lõhkumine kas mehaanilisel või elektriliselmeetodil.5) gradient on ajas konstantne, siis läbi pinna s aja jooksul t kandub ülekanne allub samadele seaduspärasustele kui soojuse ja elektri adsorbeeruvad eelistatult need ioonid, millised on võimelised elektrolüütide lisamine, elektroforees6) emulgaatori asendamine mass m: m= - sD * dc/dx *t Difusioonikoefitsient D väljendab ülekanne. Kolloidlahuste osmootne rõhk on väiksem kui tõeliste asetuma tuuma kristallvõresse (sugulasioonid). Kui nendeks teise pindaktiivse ainega, mis on ise halb emulgaator.Inimorganism arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise
väheneb tuhandeid kordi. DIFUSIOONIKONSTANDI AVALDISE TULETAMINE: Difusioon on soojusliikumisest tingitud isevooluline ioonide, molekulide või dispergeeritud osakeste kontsentratsioonide ühtlustumine süsteemis. ajavahemikul dt läbi pinna s valitud suunas x difundeerunud aine mass dm on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga dx/dc: dm/dt=-Ds*(dc/dx). Kui kontsentratsiooni gradient on ajas konstantne, siis läbi pinna s aja jooksul t kandub mass m: m= - sD * dc/dx *t Difusioonikoefitsient D väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Osakeste liikumapanevaks jõuks on d/dx ja ühele osakesele mõjuv liikumapanev jõud F1= - d/dx * 1/cNA. Tekkiv difusioonikiirus on v. Pidurdav jõud F 2=Bv, kus Stokesi seaduse põhjal on B=6r. Kuna F1=F2, siis -d/dx* 1/cN A =Bv, sellest v= - d/dx*1/cN AB, asendame d=RTdc : v=-dc/dx*RT/BcNA . Kuna R/Na=k, siis sellest järeldub, et D = RT/BN a=kT/B.
Selle põhjal: kus on kontsentratsioon kõrgusel ja on kontsentratsioon kõrgusel 0. Vaatame eksponenti: ( ) 94. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick'i seadus. Läbi pinnaelemendi , pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral, kantakse üle massimuutus aja jooksul. Seadus kehtib gaasides, vedelikes ja takistites. difusioonikoefitsient (mass, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradien- divektori sihis). 95. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Fourier'i seadus. Soojushulga liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. soojusjuhtivustegur. 96. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Valem takistusjõu kohta, mis mõjub liikuvale kihile teiste kihtide poolt. sisehõõrdetegur. 97
osakese mass on märgatavalt suurem tavalisest molekulist ja kolloidosakese osakese kontsentratsioon on märgatavalt väikesem tavaliste molekulide kontsentratsioonist. Kolloidlahuste osmootne rõhk on pöördvõrdeline osakeste raadiuste kuupidega, raadiused muutuvad aja jooksul tänu agregateerumisele. Difusioon on soojusliikumisest tingitud isevooluline ioonide, molekulide või dispergeeritud osakeste kontsentratsioonide ühtlustumine süsteemis. Difusioonikoefitsient väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Pinnanähtused Peenestus (dispersiooni) süsteemi omadused sõltuvad peenestusfaasi osakeste arvust peenestuskeskkonnas. Kui osakesi on vähe ja nendevahelised kontaktid on harvad, võime lugeda osakesi nende iseseisvas liikumises üksteisest vabadeks. Sellist süsteemi nimetatakse hajuspeenestatuks. Hajuspeenestatud süsteemi
Difusioon on soojusliikumisest tingitud isevooluline ioonide, molekulide või dispergeeritud osakeste kontsentratsioonide ühtlustumine süsteemis. 1855.a. näitas Fick, et ajavahemikul dt läbi pinna s valitud suunas x difundeerunud aine mass dm on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga dc/dx: dm/dt= -Ds*(dc/dx) Kui kontsentratsiooni gradient dc/dx on ajas konstantne, siis läbi pinna s aja t jooksul kandub mass m: m = - sD*(dc/dx)t Difusioonikoefitsient D väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Vaatleme joonisel kujutatud ühikulise ristlõikega toru, milles lahustatud aine kontsentratsioon c kahaneb ühtlaselt vasakult paremale x telje suunas. Valime torus lahusekihi paksusega dx. Kontsentratsioonid erinevad mõlemal pool seda kihti dc võrra. Osmootne rõhk F1 on jõuallikas, mis paneb difusiooni liikuma.
need osakesed nähtavad pihust läbivas valguses. *Nii tekib valguse läbijuhtimisel kolloidlahuses silmaga nähtav valguskiirte tee, tõelises lahuses aga mitte Kolloidlahuste omadused *Browni liikumine: dispergeeritud faasi kolloidosakeste pidev ebakorrapärane liikumine *Difusioon: osakeste liikumine suurema kontsentratsiooni alalt väiksema suunas Ficki seadus: V difusiooni kiirus (difundeeruv ainehulk ajaühikus); D difusioonikoefitsient (m2/s); S ristlõikepindala; c/x kontsentratsiooni gradient v= -DS c/x Kolloidsüsteemide klassifikatsioon Lüofiilsed kolloidid (hüdrofiilsed): kõrgmolekulaarsete ühendite lahused - Interaktsioon dispersioonikeskkonnaga: solvatatsioon, kui vesikeskkonnaga hüdratatsioon - Keskkond peab olema täpselt määratletud: ühes keskkonnas lüofiilne võib olla teises keskkonnas lüofoobne - Peamiselt suured orgaanilised molekulid - Kolloidne dispersioon moodustub spontaanselt
osakesed nähtavad pihust läbivas valguses. *Nii tekib valguse läbijuhtimisel kolloidlahuses silmaga nähtav valguskiirte tee, tõelises lahuses aga mitte Kolloidlahuste omadused *Browni liikumine: dispergeeritud faasi kolloidosakeste pidev ebakorrapärane liikumine *Difusioon: osakeste liikumine suurema kontsentratsiooni alalt väiksema suunas Ficki seadus: V difusiooni kiirus (difundeeruv ainehulk ajaühikus); D difusioonikoefitsient (m2/s); S ristlõikepindala; c/x kontsentratsiooni gradient v= -DS c/x Kolloidsüsteemide klassifikatsioon Lüofiilsed kolloidid (hüdrofiilsed): kõrgmolekulaarsete ühendite lahused - Interaktsioon dispersioonikeskkonnaga: solvatatsioon, kui vesikeskkonnaga hüdratatsioon - Keskkond peab olema täpselt määratletud: ühes keskkonnas lüofiilne võib olla teises keskkonnas lüofoobne - Peamiselt suured orgaanilised molekulid - Kolloidne dispersioon moodustub spontaanselt
põrnas, luuüdis) Veresoone seinas olevatest suhteliselt suurtest rakkudevahelistest mulkudest pääsevad läbi nii makromolekulid ja ka verekehakesed. Kapillaaride läbilaskvust vähendavad ühekikiliselt paiknevad võrgutaoliselt asuvad peritsüütide rakud . Ainete vahetus vere ja kudede vahel toimub difusiooini teel: dn/dt= D*A*dc/ dx Dn/dt pindala A ajaühikus läbinud osakeste arv; dc/dx-aine kontsentratsioonigradient teelõigul x; D-difusioonikoefitsient. Vee ja veeslahustunud ainete vahetus vere ja kudede vahel sõltub vereplasma ja koevedelike valkude osmootse rõhu ja kudede hüdrostaatilise rõhu ja kapillaaridsisese vererõhu vahekorrast. Lümf ja lümfivool. Lümfisoonte võrgustik algab umbsete kindasõrmetaoliste terminaalsete terminaalsete lümfikanalitena diameetriga u 10-30 nanomeetrit. Rõhk terminaalsetes lümfisoontes on 10-15 Pa. Suurte lümfisoonte seintes on silelihasrakke ja klapid, mis suunavad lümfivoolu
mittestatsionaarsel difusioonil järgneva valemiga (joonis 4.14) C x - Co x = 1 - erf C s - Co 2 Dt kus, C s - pinnakontsentratsioon; 53 C o - lisandi lähtekontsentratsioon materjalis; C x - lisandi kontsentratsioon mingis punktis x; x - kaugus pinnast; D - difusioonikoefitsient: t - aeg. Valemi võib anda ka teisel kujul Cs - C x x = erf C s - Co 2 Dt kus, (x/2 Dt)on Gaussi veafunktsioon, mille väärtused on antud tabelitena käsiraamatutes. Arvutusnäited C 97 - 98 Difusioon leiab laialdast kasutamist metallide pinna kõvendamiseks läbi süsiniku difusiooni terasesse süsiniku sisaldavast gaasikeskkonnast ja pooljuhttööstuses integraalskeemide
annaabi.ee 
