Sa kanyang sarili, ang ekspresyong "mainit na yelo" ay halos hindi magkasya sa ating mga ulo. Sabagay, nakasanayan na natin na ang yelo, kahit maliit na kubo sa baso o malaking iceberg sa karagatan, ay may yelo. At sa ilang kadahilanan ay mainit ito. Alamin natin kung anong uri ng sangkap ito, kung paano ito lumalabas at magsagawa ng isang eksperimento sa bahay. Sobrang - mainit na yelo.
Isang substance na may ganoong pangalan
Alam na alam ng lahat na ang yelo ay tubig sa solidong estado ng pagsasama-sama, kung saan pumasa na ito sa 0 °C. Ngunit, habang nagsasagawa ng mga eksperimento sa tubig, natuklasan ng English physicist na si Bridgman na sa ilalim ng mataas na presyon, ang kristal na sala-sala ay muling inaayos, ito ay nagiging mas siksik.
Sa ilalim ng presyon na bahagyang mas mababa sa 21,000 atmospheres, ang tubig ay nagiging yelo na sa temperaturang +76 °C. At sa 30 libong mga atmospheres - sa 180 ° C! Ito ay talagang mainit na yelo. Maaari kang masunog ng marami. Ngunit imposibleng hawakan siya, dahil hindi makatotohanan para sa isang tao na makayanan ang gayong panggigipit. Pinag-aaralan ng mga physicist ang mga katangian ng naturang yelohindi direkta lamang.
Salamat sa mga eksperimento, natukoy ng Englishman na mayroong ilang uri ng yelo, kung saan sa ilalim ng grade I ay ang pamilyar na yelo na nabuo sa zero, at pagkatapos, sa pagtaas ng presyon, ito ay dumadaan mula sa isang grado patungo sa isa pa. Sa 30 libong atmospheres, ito ay nagiging grade VII. Dahil ang mga kristal na sala-sala ay nagbabago, ang mga katangian ng mainit na yelo ay naiiba. Mas mabigat ito kaysa sa tubig at may density na 1.05 g/cm3.
Isa pang substance na may parehong pangalan
Para magsagawa ng eksperimento na "Hot Ice" sa bahay para subukan ang teorya ni Bridgman, siyempre, hindi gagana. Ngunit ang chemistry bilang isang agham ay nag-aalok sa iyo ng ibang karanasan, hindi gaanong kahanga-hanga.
Tinatawag itong "Hot Ice". Ang sodium acetate ay ang sangkap na kakailanganin mo upang maisakatuparan ito. hindi narinig? At sa kusina, madalas nating makuha ito kapag naghahanda ng iba't ibang mga pastry, paghahalo ng soda at suka. Ito ay nananatiling lamang upang malaman kung paano gumawa ng mainit na yelo mula sa foam na ito. Alamin natin ito.
Formula at equation ng reaksyon
AngSodium acetate (tinatawag ding sodium s alt ng acetic acid) ay mga puting kristal na may bahagyang maalat na lasa at amoy na kahawig ng suka. Ang formula nito ay CH3COONa. Sa laboratoryo, ang asin ay ginawa mula sa acetic acid at carbonates, sodium hydroxide, o sodium bicarbonate.
Para sa mga interesado, ang reaction equation ay ang sumusunod:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H 2O + CO2
Mistresses alam na ang porsyentomaaaring iba ang acetic acid. Ngunit walang pagkakaiba kung ano ang makikita mo sa kabinet sa kusina, kailangan mo lamang ng ibang halaga ng soda. Ang mga proporsyon ay ang mga sumusunod:
- 750 g ng suka 8% at 84 gramo ng soda;
- 86 g ng essence 70% at 84 gramo ng soda;
- 200 g suka 30% at 87.4 g soda.
Bilang resulta ng reaksyon ay nakakakuha tayo ng solusyon, ngunit sa pamamagitan ng pagsingaw ng tubig nakakakuha tayo ng 82 g ng sodium acetate sa anyo ng mga kristal.
Ang Chemistry ay isang agham na hindi pinahihintulutan ang opsyong "ibuhos sa mata." Kung gusto mong maging matagumpay ang eksperimento sa kemikal na "Hot Ice", gumawa ng isang proporsyon ng mga sangkap gamit ang mga timbang. Ang mas tumpak ay electronic.
Karanasan sa bahay
Dahil ang acid ay ginagamit sa panahon ng eksperimento, at ang eksperimento na "Hot Ice" ay nangangailangan din ng pagpainit sa mataas na temperatura, ang pagkakaroon ng mga nasa hustong gulang ay sapilitan. Kaya, pumunta tayo sa pangkukulam.
Pagluluto ng "Hot Ice" sa bahay.
- Sa isang maliit na enamel saucepan, pagsamahin ang suka at soda sa mga proporsyon na nakasaad sa itaas, depende sa porsyento ng suka na makikita sa kusina. Ilagay ito sa kalan, sa isang maliit na apoy at painitin ang nagresultang paggawa ng pangkukulam ng kaunti. Humanda, magkakaroon ng maraming foam, ngunit sa sandaling lumipas ang reaksyon at mayroong tubig at sodium acetate sa kawali, ang solusyon ay magiging ganap na transparent.
- Siguraduhing tingnan kung handa na ang iyong solusyon sa pamamagitan ng pagpatak ng isang patak ng suka. May foam? Kaya, ang maling timbang ng soda ay unang kinuha, nagpapatuloy kami nang kauntimagdagdag ng suka hanggang sa tumigil ang paglabas ng bula. Well, kung ang amoy ng suka ay tumama sa ilong nang napakalakas, nangangahulugan ito na ang maraming acetic acid ay kinuha sa simula. Magdagdag ng kaunting soda sa solusyon hanggang sa huminto ang pagbuo ng foam sa kasirola, kung hindi, ang amoy ng suka mula sa apartment ay magtatagal upang matanggal.
- Tanging kapag ang foam ay tumigil sa pagtaas, ang kasirola na may brew ay maaaring sunugin upang alisin ang labis na tubig mula dito. Huwag kalimutang subaybayan kung ano ang nangyayari. Sa sandaling magsimulang mabuo ang crust na katulad ng yelo sa ibabaw, agad na alisin ang lalagyan sa apoy at iwanan ito nang 5 minuto.
- Habang lumalamig ang mahiwagang inumin, maglagay ng tubig sa teapot para kumulo. Pagkatapos ay dahan-dahan, literal na patak ng patak, nagsisimula kaming magbuhos ng tubig na kumukulo sa pinalamig na pinaghalong, alternating karagdagan sa pagpapakilos. Ginagawa namin ang pamamaraan hanggang sa ganap na matunaw ang crust at lahat ng nakikitang piraso. Ang solusyon ay dapat na ganap na malinaw, ngunit bahagyang malapot.
- Kumuha kami ng ganap na malinis na lalagyan at nagbuhos dito ng kaunting sangkap mula sa kasirola. Kung ang garapon o tabo ay lumabas na marumi, ang solusyon ay hindi mag-crystallize kung gusto mo, ngunit sa ngayon ito ay lalamigin. Ilagay sa refrigerator at palamig sa temperatura ng kuwarto. Kailangan nating maunawaan na mayroon tayong supersaturated na solusyon, kaya ngayon ang temperatura ng proseso ng crystallization ay mas mababa kaysa karaniwan.
- Chilled out? Narito na, ang sandali ng katotohanan. Oras na para simulan ang misteryo ng pagbuo ng mainit na yelo!
Hipuin ang pinalamig na brew gamit ang toothpickpoint sa table s alt. Kung ang lahat ay tapos na nang tama, ang solusyon ay magsisimulang tumigas, na bumubuo ng isang pattern ng mga kristal na tulad ng yelo, sa bawat oras na bago at kakaiba. Naglalabas ito ng malaking halaga ng enerhiya na mararamdaman mo bilang isang alon ng init.
Pagkatapos ng pagbuo ng mainit na yelo, maaari itong gamitin upang ulitin ang eksperimento. Ilagay lamang ang lalagyan sa isang paliguan ng tubig at simulan ang paghahalo gamit ang isang kutsara. Nakita mo ba na may nabuong crust ng mga kristal? Ulitin ang hakbang 4-6 at i-enjoy ang resulta nang paulit-ulit.
Bakit nabigo ang eksperimento? Pag-troubleshoot
Walang napakaraming opsyon kung bakit hindi nagtagumpay ang karanasan, ngunit isasaalang-alang namin silang lahat:
- Kapag nag-react ang soda sa suka, lumampas ang ilang reagent at naapektuhan ang karagdagang paghahanda ng supersaturated na solusyon. Sa susunod, bantayang mabuti ang dami ng mga substance sa paghahanda, o bumili lang ng sodium s alt ng acetic acid sa ready-made form.
- Ang lalagyan kung saan pinalamig ang inihandang solusyon ay lumabas na kontaminado.
- Ang kasirola ay inalis sa init nang huli, o ang resultang crust ay hindi ganap na natunaw.
Saan ginagamit ang reaksyong ito?
Ang mismong "Hot Ice" na karanasan ay mayroon ding mga praktikal na aplikasyon, ito ay isang supersaturated na solusyon na ginagamit sa mga chemical heating pad at heater, na, gaya ng nakita mo, ay hindi napupunta sa solid phase.
Tanging sa mga heating pad kikilos ka sa solusyon hindi gamit ang toothpick, ngunit gamit ang isang espesyal nadisk (madalas na metal). Sa panahon ng paglipat ng isang supersaturated na solusyon sa solid phase, mula 264 hanggang 289 kJ/kg ay pinakawalan. Kaya nakabuo ka ng "mainit" na yelo, at ang heating pad ay kumikilos sa katawan na may nabuong init, habang ang paso ay hindi kasama, dahil ang nabuong temperatura ay hindi sapat.
Siya nga pala, bilang pinagmumulan ng init, ginagamit din ang isang supersaturated na solusyon ng sodium acetate sa ilang modelo ng mga spacesuit. Mga panuntunan sa "hot ice."
