Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti fizika-matematika fakulteti fizika va uni o

Gazlarda issiqlik o’tkazuvchanlik. Agar gaz notekis isitilgan, yaʻni uning bir qismida temperatura ikkinchi qismidagidan baland yoki past bo'lsa, u holda temperaturaning tenglanishini kuzatish mumkin: gazning issiqroq qismi soviydi, sovuqroq qismi esa isiydi. Ravshanki, bu hodisa gazning issiqroq qismidan sovuqroq qismiga issiqlik oqishi bilan bog'liq bo'ladi. Gazda (yoki har qanday boshqa moddada) issiqlik oqimining hosil bo'lishi issiqlik o'tkazuvchanlik deb ataladi. O'z holiga qo'yilgan har qanday jismda, xususan gazda, issiqlik o'tkazuvchanlik temperaturalarning tenglashishiga sabab bo'ladi va bu prosess,
albatta, nostasionar prosessdir. Biroq ko'pincha shunday hollar ham bo'ladiki, bunda temperaturalar farqini sunʻiy ravishda o'zgartirmasdan saqlab turiladi.
Masalan, cho'ģlanma elektr lampasida bevosita cho'g'langan tola yaqinidagi gaz yuqori temperaturaga (tolaning temperaturasiga teng temperaturaga) ega bo'lgani xolda, lampa shisha ballonining devorlariga tegib turgan gaz qismining temperaturasi ancha past bo'ladi. Lampa ulangandan bir necha vaqt keyin tola va devorlar orasida o'zgarmas temperaturalar farqi yuzaga keladi. Bunday farq bir tomondan lampaga elektr tarmog'idan keltiriladigan elektr energiya hisobiga, ikkinchi tomondan esa issiklikning lampa devorlaridan atrof havoga berilishi hisobiga saklanadi. Bunday sharoitlarda lampa ichidagi gazda vaqt davomida o'zgarmaydigan, yaʻni stasionar issiqlik okimi yuzaga keladi. Temperaturalarning qaror topgan farqi gazning issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq bo'ladi (cho'g'lanish lampasida issiklik gaz orqali uzatilgandan tashqariayni shu holda nurlanish natijasida uzatilishini ham nazarda tutish kerak.
Maktab o'quv dasturida fizika kursida (taxminan ettinchi sinfda) maktab o'quvchilari diffuziya - bu bir moddaning zarralarini boshqa moddaning zarralari orasiga o'zaro kirib borishi, natijada butun ishg'ol qilingan hajmdagi kontsentratsiyalarning tenglashishiga olib keladigan jarayon. Ushbu ta'rifni tushunish juda qiyin. Oddiy diffuziya nima ekanligini, diffuziya qonuni, uning tenglamasini tushunish uchun ushbu masalalar bo'yicha materiallarni batafsil o'rganish kerak. Ammo, agar inson uchun umumiy g'oya etarli bo'lsa, unda quyida keltirilgan ma'lumotlar asosiy bilimlarni olishga yordam beradi.
Ko'p odamlar chalkashib ketganligi yoki umuman fizik hodisa nima ekanligini va uning kimyoviy hodisadan nimasi bilan farq qilishini, shuningdek diffuziya hodisasining qaysi turiga mansubligini bilmasliklari sababli, fizik hodisa nima ekanligini tushunish kerak. Demak, hammaga ma'lumki, fizika tabiatshunoslik sohasiga mansub, materiyaning tuzilishi va harakati haqidagi umumiy tabiiy qonuniyatlarni o'rganadigan, shuningdek materiyaning o'zini o'rganadigan mustaqil fandir. Shunga ko'ra, fizik hodisa shunday hodisadir, natijada yangi moddalar hosil bo'lmaydi, lekin faqat moddaning tuzilishida o'zgarish yuz beradi. Fizik hodisa bilan kimyoviy hodisaning farqi, buning natijasida yangi moddalar olinmasligidadir. Shunday qilib, diffuziya fizik hodisadir.
Diffuziyani gazli va suyuq moddalarni, shuningdek qattiq moddalarni kuzatishda aniqlash mumkin. Shuning uchun u bir nechta turlarni o'z ichiga oladi:

• 
  Kvant diffuziyasi - bu qattiq jismlarda sodir bo'ladigan zarralar yoki nuqta nuqsonlari (moddaning kristall panjarasining mahalliy buzilishlari) tarqalish jarayoni. Mahalliy qoidabuzarliklar - bu kristall panjaraning ma'lum bir nuqtasida buzilishlar.
  

• 
  Kolloid - kolloid sistemaning butun hajmida yuzaga keladigan diffuziya. Kolloid tizim deganda ularning birlashish holati va birinchisidan farq qiluvchi boshqa muhitning zarralari, pufakchalari, tomchilari taqsimlanadigan muhit tushuniladi. Bunday tizimlar va ulardagi sodir bo'ladigan jarayonlar kolloid kimyo jarayonida batafsil o'rganiladi.
  
• 
  Konvektiv - bitta moddaning mikro zarrachalarini o'rta makro zarrachalar orqali uzatilishi. Uzluksiz muhit harakatini o'rganish bilan fizikaning gidrodinamikasi deb nomlangan maxsus bo'limi shug'ullanadi. U erdan siz oqim holatlari to'g'risida bilim olishingiz mumkin.
  
• 
  Turbulent diffuziya - bu ikkinchi moddaning turbulent harakati (gazlar va suyuqliklar uchun xos) natijasida vujudga kelgan bir moddaning ikkinchisiga o'tish jarayoni.
  

Yaqinda diffuziya usuli, aniqrog'i uni qattiq materiallarda amalga oshirish usuli keng qo'llanilmoqda. Bu usulning afzalliklari bilan bog'liq, ulardan biri ishlatiladigan uskunaning soddaligi va jarayonning o'zi. Qattiq manbalardan diffuziya usulining mohiyati shundaki, yarimo'tkazgichlarga bir yoki bir nechta element qo'shilgan plyonkalarni yotqizish. Qattiq manba usuli bilan bir qatorda yana bir nechta diffuziya usullari mavjud:

• 
  yopiq hajmda (ampula usuli). Minimal toksiklik - bu usulning afzalligi, ammo uning bir martalik ampulasi tufayli yuqori narx, muhim kamchilik hisoblanadi;
  
• 
  ochiq hajmda (termal diffuziya). Yuqori harorat tufayli ko'plab elementlardan foydalanish imkoniyati chiqarib tashlanadi va yon diffuziya bu usulning katta kamchiliklari hisoblanadi;
  
• 
  qisman yopiq hajmda (quti usuli). Bu yuqorida tavsiflangan ikkalasi orasidagi oraliq usul.
  

Diffuziya usullari va xususiyatlari haqida ko'proq bilish uchun ushbu masalalarga bag'ishlangan qo'shimcha adabiyotlarni o'rganish kerak.

Yozda chumolilarni tomosha qilar ekanman, ular har doim o'zlari uchun katta dunyoda o'z uylariga qaytish yo'llarini qanday tan olishlari haqida o'ylardim. Ma'lum bo'lishicha, diffuziya hodisasi ushbu topishmoqni ochadi. Chumolilar o'z yo'llarini hidli suyuqlik tomchilari bilan belgilaydilar
Diffuziya orqali hasharotlar o'zlari uchun oziq-ovqat topadilar. O'simliklar orasida uchib yurgan kapalaklar har doim chiroyli gulga yo'l topadilar. Asalarilar shirin bir narsani topib, uni to'dalari bilan urishadi.
Va o'simlik o'sadi, diffuziya tufayli ular uchun gullaydi. Axir, biz o'simlik havoni nafas oladi va chiqaradi, suv ichadi, tuproqdan turli xil mikro qo'shimchalar oladi, deymiz.
Yirtqichlar ham o'z o'ljalarini diffuziya orqali topadilar. Akulalar xuddi piranxa baliqlari singari bir necha kilometr masofada qon hidini sezadilar.
Atrof-muhit ekologiyasi kimyoviy va boshqa zararli moddalarning atmosferaga, suvga chiqarilishi tufayli yomonlashmoqda va bularning barchasi keng hududlarni tarqatadi va ifloslantiradi. Daraxtlar esa kislorod chiqaradi va diffuziya bilan karbonat angidridni yutadi.
Diffuziya printsipi daryolar dengizga oqib tushganda chuchuk suvni sho'r suv bilan aralashtirishga asoslangan. Tuproqdagi turli xil tuzlarning eritmalarining tarqalishi o'simliklarning normal ovqatlanishiga yordam beradi.
Yuqoridagi barcha misollarda biz moddalar molekulalarining o'zaro kirib borishini kuzatamiz, ya'ni. diffuziya. Odamlar va hayvonlardagi ko'plab fiziologik jarayonlar shu jarayonga asoslanadi: nafas olish, singdirish va boshqalar. Umuman olganda diffuziya tabiatda katta ahamiyatga ega, ammo bu hodisa atrof-muhit ifloslanishiga nisbatan ham zararli hisoblanadi.