Özlüyündə "isti buz" ifadəsi başımıza çətin sığmır. Axı biz buza öyrəşmişik ki, istər stəkanda kiçik bir kub olsun, istərsə də okeanda nəhəng aysberq olsun, buzlu olsun. Və nədənsə isti olur. Gəlin bunun hansı maddə olduğunu, necə çıxdığını anlayaq və evdə təcrübə aparaq. Beləliklə - isti buz.
Bu ada malik maddə
Hər kəs çox gözəl bilir ki, buz bərk birləşmə halında olan sudur və artıq 0 °C-də onun içinə keçir. Lakin ingilis fiziki Bridqman su üzərində təcrübələr apararkən aşkar etdi ki, yüksək təzyiq altında kristal qəfəs yenidən düzülür, daha sıx olur.
21.000 atmosferdən bir qədər az təzyiq altında su +76 °C temperaturda artıq buza çevrilir. Və 30 min atmosferdə - 180 ° C-də! Bu, həqiqətən isti buzdur. Çox yanmaq olar. Amma ona toxunmaq mümkün deyil, çünki insanın belə təzyiqlərə tab gətirməsi real deyil. Fiziklər belə buzun xüsusiyyətlərini öyrənirləryalnız dolayı yolla.
Təcrübələr sayəsində ingilis müəyyən etdi ki, buzun bir neçə növü var, burada I dərəcənin altında tanış buz sıfırda əmələ gəlir və sonra artan təzyiqlə bir sinifdən digərinə keçir. 30 min atmosferdə VII dərəcə olur. Kristal qəfəs dəyişdiyi üçün isti buzun xüsusiyyətləri fərqlidir. Sudan daha ağırdır və sıxlığı 1,05 q/sm3.
Eyni adlı başqa maddə
Bridgman nəzəriyyəsini yoxlamaq üçün evdə "Qaynar Buz" təcrübəsini keçirmək, əlbəttə ki, nəticə verməyəcək. Lakin kimya bir elm olaraq sizə daha az möhtəşəm olmayan fərqli bir təcrübə təqdim edir.
Buna "İsti Buz" deyilir. Natrium asetat, onu həyata keçirmək üçün sizə lazım olacaq maddədir. eşitmədin? Mətbəxdə isə tez-tez müxtəlif xəmirləri hazırlayarkən, soda və sirkəni qarışdırarkən alırıq. Bu köpükdən isti buzun necə hazırlanacağını anlamaq üçün qalır. Gəlin bunu anlayaq.
Düstur və reaksiya tənliyi
Natrium asetat (həmçinin sirkə turşusunun natrium duzu adlanır) bir az duzlu dadı və sirkəni xatırladan qoxu olan ağ kristallardır. Onun düsturu CH3COONa-dır. Laboratoriyada duz sirkə turşusu və karbonatlardan, natrium hidroksiddən və ya natrium bikarbonatdan hazırlanır.
Maraqlananlar üçün reaksiya tənliyi aşağıdakı kimidir:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H 2O + CO2
Mistresslər bilirlər ki, faizsirkə turşusu fərqli ola bilər. Ancaq mətbəxdə şkafda tapdığınız şeyin heç bir fərqi yoxdur, sadəcə olaraq fərqli miqdarda soda lazımdır. Proporsiyalar aşağıdakı kimidir:
- 750 q sirkə 8% və 84 qram soda;
- 86 q essensiya 70% və 84 qram soda;
- 200 q sirkə 30% və 87,4 q soda.
Reaksiya nəticəsində məhlul alırıq, lakin suyu buxarlamaqla kristallar şəklində 82 q natrium asetat əldə edirik.
Kimya "gözə tökmək" variantına dözməyən bir elmdir. "İsti Buz" kimyəvi təcrübəsinin uğurlu olmasını istəyirsinizsə, çəkilərdən istifadə edərək maddələrin bir hissəsini təşkil edin. Daha dəqiq elektrondur.
Evdə təcrübə
Təcrübə zamanı turşudan istifadə edildiyindən və "Qaynar Buz" təcrübəsi də yüksək temperatura qədər qızdırılmasını tələb etdiyi üçün böyüklərin iştirakı məcburidir. Beləliklə, gəlin cadugərliyə keçək.
Evdə "İsti Buz" bişirilir.
- Kiçik bir emaye qabda mətbəxdə olan sirkənin faizindən asılı olaraq yuxarıda göstərilən nisbətlərdə sirkə və soda birləşdirin. Sobaya, kiçik bir atəşə qoyun və ortaya çıxan cadu dəmləməsini bir az qızdırın. Hazır olun, çoxlu köpük olacaq, lakin reaksiya keçən kimi və tavada su və natrium asetat olan kimi məhlul tamamilə şəffaf olacaq.
- Bir damcı sirkə tökərək məhlulunuzun hazır olub-olmadığını yoxlayın. Köpük var? Beləliklə, sodanın yanlış çəkisi əvvəlcə alındı, bir az davam edirikköpük görünməyi dayandırana qədər sirkə əlavə edin. Yaxşı, əgər sirkə qoxusu buruna çox güclü zərbə vurursa, bu, başlanğıcda çoxlu sirkə turşusu qəbul edildiyini göstərir. Qazanda köpük əmələ gəlməsi dayanana qədər məhlula bir az soda əlavə edin, əks halda mənzildən gələn sirkə iyinin aşınması çox vaxt aparacaq.
- Yalnız köpük qalxmağı dayandırdıqda, ondan artıq suyu çıxarmaq üçün dəmlənmiş qazanı atəşə qoymaq olar. Baş verənləri izləməyi unutmayın. Səthdə buza bənzər qabıq əmələ gəlməyə başlayan kimi qabı dərhal ocaqdan götürün və 5 dəqiqə tək buraxın.
- Sehrli içki soyuyan zaman çaydana su qoyun, qaynatın. Sonra yavaş-yavaş, sözün əsl mənasında damcı ilə, artıq soyudulmuş qarışığa qaynar su tökməyə başlayırıq, qarışdıraraq əlavə edirik. Qabıq və bütün görünən parçalar tamamilə həll olunana qədər proseduru edirik. Həll tamamilə şəffaf, lakin bir qədər özlü olmalıdır.
- Tamamilə təmiz bir qab götürüb qazandan az miqdarda maddəni içinə tökürük. Kavanoz və ya kubok çirkli olarsa, məhlul istədiyiniz zaman kristallaşmayacaq, lakin hələlik soyudulacaq. Soyuducuya qoyun və otaq temperaturuna qədər soyudun. Biz başa düşməliyik ki, həddindən artıq doymuş məhlulumuz var, ona görə də indi kristallaşma prosesinin temperaturu həmişəkindən aşağıdır.
- Soyuqdəydiniz? Budur, həqiqət anı. İsti buzun əmələ gəlməsinin sirrini açmağın vaxtıdır!
Soyudulmuş dəmləyə diş çubuğu ilə toxununsüfrə duzunda qeyd edin. Hər şey düzgün aparılarsa, məhlul sərtləşməyə başlayacaq, hər dəfə yeni və unikal olan buz kimi kristalların bir nümunəsini meydana gətirəcəkdir. Bu, istilik dalğası kimi hiss edəcəyiniz böyük miqdarda enerji buraxır.
İsti buz əmələ gəldikdən sonra təcrübəni təkrarlamaq üçün istifadə edilə bilər. Yalnız konteyneri su banyosuna qoyun və bir qaşıq ilə qarışdırmağa başlayın. Kristal qabığının əmələ gəldiyini gördünüzmü? 4-6-cı addımları təkrarlayın və nəticədən təkrar-təkrar zövq alın.
Təcrübə niyə uğursuz oldu? Problemin həlli
Təcrübənin nəticə verməməsi ilə bağlı o qədər də çox variant yoxdur, lakin biz onların hamısını nəzərdən keçirəcəyik:
- Soda sirkə ilə reaksiya verdikdə, bəzi reagentin artıq olduğu ortaya çıxdı və həddindən artıq doymuş məhlulun sonrakı hazırlanmasına təsir göstərdi. Növbəti dəfə preparatın tərkibindəki maddələrin miqdarını diqqətlə izləyin və ya sadəcə sirkə turşusunun natrium duzunu hazır formada alın.
- Hazırlanmış məhlulun soyudulduğu qabın çirklənmiş olduğu ortaya çıxdı.
- Qazan ocaqdan çox gec çıxarılıb və ya yaranan qabıq tam həll olunmayıb.
Bu reaksiya harada istifadə olunur?
"Qaynar Buz" təcrübəsinin özü də praktik tətbiqlərə malikdir, o, kimyəvi qızdırıcı yastıqlarda və qızdırıcılarda istifadə olunan həddindən artıq doymuş məhluldur, özünüz də gördüyünüz kimi bərk fazaya keçmir.
Yalnız isidici yastıqlarda məhlulu diş çubuğu ilə deyil, xüsusi məhlulla işlədirsiniz.disk (ən çox metal). Həddindən artıq doymuş məhlulun bərk fazaya keçidi zamanı 264-dən 289 kJ/kq-a qədər sərbəst buraxılır. Beləliklə, siz "isti" buz əmələ gətirdiniz və istilik yastığı yaranan istiliklə bədənə təsir edir, yanma isə istisna edilir, çünki yaranan temperatur kifayət deyil.
Yeri gəlmişkən, istilik mənbəyi kimi bəzi skafandr modellərində natrium asetatın həddindən artıq doymuş məhlulu da istifadə olunur. "İsti buz" qaydaları.
