Hvordan man forklarer permeabilitet

Permeabilitet af et materiale er den lethed, hvormed væsker eller molekyler kan migrere gennem det. Du kan forklare permeabilitet ved hjælp af eksempler, der viser, hvad det er, hvorfor det er nyttigt at forstå det, og hvad kan ændre det. De forskellige materialers permeabilitetsegenskaber er vigtige på mange områder inden for videnskab og teknik, så du kan målrette mod eksempler fra et bestemt felt. Hands-on demonstrationer eller eksperimenter er sjove måder at hjælpe med at forklare permeabilitet.

Du vil ikke have en permeabel tag

Cellemembraner i biologi, bløde drikkeflasker i fødevareindustrien og rock lag og jord i geologi alle tilbyder eksempler på måder materialernes permeabilitetsegenskaber er væsentlige og nyttige i vores liv. Mange anvendelser af permeabilitetsegenskaber er bundet til den lethed eller vanskelighed med hvilket vand kan passere gennem et materiale; dette gør vand til et nyttigt eksempelvæske til at forklare eller demonstrere permeabilitet af forskellige materialer.

Permeabilitet og vandforvaltning

Du kan bruge flere almindelige eksempler til at vise, hvordan vi bruger permeabilitet eller uigennemtrængelighed af forskellige materialer som vi fanger og bruger vand, direkte det eller afværge det. Forestil dig at bo i et ørkenområde nær havet, hvor drikkevand kan være et problem, fordi salt havvand gennemsyrer jorden og kommer ind i grundvandsforsyningen. Vi kan bruge permeabilitetsegenskaber ved filtreringsmaterialer til at fjerne salt og urenheder fra vand gennem omvendt osmose. Uigennemtrængelighed af plast er nyttig, når vi køber drikkevand og bærer det hjem. Delvis uigennemtrængelighed i vores egne hudcellemembraner gør det muligt for vores kroppe at holde vand, hvor vi har brug for det.

Permeabilitet er relativ

Permeabilitet handler om samspillet mellem et materiale der virker som en barriere og molekyler , uanset om det er væske eller gas, der kommer i kontakt med det. Permeabilitet er ikke en uændret egenskab, som den temperatur, ved hvilken vand fryser eller koger; det afhænger af de materialer, der interagerer. Vandmolekyler må muligvis ikke komme igennem et materiale, som en gas kan diffundere gennem nemt. Du kan vælge eksempler for at demonstrere vigtige egenskaber og forklare, hvorfor materialerne interagerer som de gør.








Du kan bruge eksempler på at vise vigtige egenskaber og forklare hvorfor materialerne interagerer som de gør.

Du kan bruge plast- og glasflasker til at sammenligne permeabiliteter af forskellige barrierematerialer bruges til at indeholde en bestemt væske. Kuldioxidet, der giver læskedrikke, giver deres lungerne mulighed for at diffunde ud af plastflaskerne over tid, så drikkefladen bliver flad. Glasflasker tillader ikke diffusion. Forskellige barrierematerialer viser forskellige permeabiliteter til samme væske.

Balloner vil lade dig ned

Balloner er gode til at vise, hvordan et barrieremateriale interagerer forskelligt med forskellige væsker. Balloner er noget gennemtrængelige for både helium og vand, men med forskellige hastigheder. Fyld en ballon med helium; det vil deflate inden for en dag eller to. Vandballoner kan vare længere, så længe du ikke smider dem eller sidder på dem. En barrieremateriales permeabilitet afhænger af, hvad der forsøger at passere gennem det.

Permeabilitet er ikke permanent

Faktorer som ændringer i temperatur eller tryk, tykkelse af barrierematerialet, og om barrieren har porer, alle kan ændre, hvor nemt et væske kan passere igennem. Du kan bruge oversvømmelse som et eksempel på, hvordan ændrede forhold kan ændre permeabiliteten. Hvis vandet har mættet en normalt permeabel jord og mere regn falder, vil jorden være midlertidigt uigennemtrængelig; vand vil samle på overfladen og afstrømningen vil stige. Hvis det regner for meget, tag kajakken ud. Det er rimeligt uigennemtrængeligt, hvis du har opretholdt det.