Innehåll
När en droppe matfärgämne läggs till kallt vatten kommer en relativt enkel men visuellt fantastisk process att ske framför dina ögon. Denna process kallas diffusion. Vatten är ett universellt lösningsmedel. Allt som läggs till kommer att spridas jämnt i lösningen.
Vatten
Som det enda naturliga ämnet som finns i alla tre fysiska tillstånd är vatten känt som det "universella lösningsmedlet", eftersom fler ämnen kan lösas upp i det än i någon annan vätska, vilket betyder att det överallt bär det med sig allt som löstes upp. Vatten har ett neutralt pH på sju, och atomerna i dess molekyler är i konstant rörelse så att andra ämnen kan lösas upp i det.
Diffusion
Alla molekyler är i konstant slumpmässig rörelse, enligt teorin om passiv transport. Energin i dina rörelser kallas kinetisk. Glaset med kallt vatten innehåller molekyler i rörelse. Att lägga till en droppe livsmedelsfärgning i vattnet kommer att flytta dess molekyler uppåt medan de i livsmedelsfärgningen sjunker. Dessa har också kinetisk energi och sprids långsamt mellan vattenmolekylerna tills de fördelas jämnt, när förhållandet mellan vatten och färgämne kommer att vara detsamma var som helst i glaset. Detta kallas en isoton lösning.
Lösningssteg
När livsmedelsfärgen tillsätts till vattnet och börjar lösa sig, rör sig dess molekyler från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. I början, när det lösta ämnet (färgämnet) fortfarande är i ett tillstånd av hög koncentration i vissa delar av vattnet och låg koncentration i andra, kallas lösningen hypotonisk. När diffusion inträffar och det lösta ämnet löses upp blir lösningen så småningom isoton.
Kallt vatten x Varmt vatten
Att lägga till värme till vad som helst gör att dess molekyler, som redan är i rörelse, börjar röra sig snabbare. Om färgämnet läggs till varmt vatten diffunderar det mycket snabbare än i kallt vatten, där molekylerna rör sig långsammare. Att se färgämnet löses upp i kallt vatten är oändligt intressantare, eftersom de nebulösa formerna det skapar medan de sprids kommer att hålla längre, växa och sträcka sig framför dig.