Indhold
Når der tilsættes en dråbe madfarve til koldt vand, finder en relativt enkel men visuelt fantastisk proces sted foran dine øjne. Denne proces kaldes diffusion. Vand er et universelt opløsningsmiddel. Alt, der føjes til det, vil ende med at spredes jævnt i hele opløsningen.
Vand
Som det eneste naturlige stof, der findes i alle tre fysiske tilstande, kaldes vand det "universelle opløsningsmiddel", da flere stoffer kan opløses i det end i nogen anden væske, hvilket betyder, at det bærer det overalt, hvor det går alt det, der blev opløst. Vand har en neutral pH på syv, og atomerne i dets molekyler er i konstant bevægelse, så andre stoffer kan opløses i det.
Diffusion
Alle molekyler er i konstant tilfældig bevægelse ifølge teorien om passiv transport. Energien i dine bevægelser kaldes kinetisk. Glas koldt vand indeholder molekyler i bevægelse. Tilføjelse af en dråbe madfarvning til vandet vil bevæge dets molekyler opad, mens de i madfarvestoffet synker. Disse har også kinetisk energi og spredes langsomt mellem vandmolekylerne, indtil de fordeles jævnt, når forholdet mellem vand og farvestof vil være det samme hvor som helst i glasset. Dette kaldes en isotonisk løsning.
Løsningstrin
Når madfarven sættes til vandet og begynder at opløses, bevæger dets molekyler sig fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. I begyndelsen, når det opløste stof (farvestof) stadig er i en tilstand med høj koncentration i nogle dele af vandet og lav koncentration i andre, kaldes opløsningen hypotonisk. Efterhånden som diffusion opstår, og det opløste stof opløses, bliver opløsningen til sidst isotonisk.
Koldt vand x varmt vand
Tilsætning af varme til noget får dets molekyler, der allerede er i bevægelse, hurtigere bevægelse. Hvis farvestoffet sættes til varmt vand, vil det diffundere meget hurtigere end i koldt vand, hvor molekyler bevæger sig langsommere. At se farvestoffet opløses i koldt vand er uendeligt mere interessant, fordi de tågeformer, det skaber, mens det diffunderer, varer længere og vokser og strækker sig foran dig.