Ինքնին «տաք սառույց» արտահայտությունը դժվար թե տեղավորվի մեր գլխում։ Ի վերջո, մենք սովոր ենք, որ սառույցը, անկախ նրանից, թե դա մի փոքրիկ խորանարդ է ապակու մեջ, թե հսկայական այսբերգ օվկիանոսում, սառցե է: Եվ ինչ-ինչ պատճառներով շոգ է: Եկեք պարզենք, թե դա ինչ նյութ է, ինչպես է ստացվում և փորձարկում անցկացնենք տանը։ Այսպիսով, տաք սառույց:
Այդ անունով նյութ
Բոլորը հիանալի գիտեն, որ սառույցը պինդ ագրեգացված վիճակում գտնվող ջուր է, որի մեջ այն անցնում է արդեն 0 °C ջերմաստիճանում։ Սակայն ջրի վրա փորձեր կատարելիս անգլիացի ֆիզիկոս Բրիջմանը հայտնաբերեց, որ բարձր ճնշման տակ բյուրեղային ցանցը վերադասավորվում է, այն դառնում է ավելի խիտ:
21000 մթնոլորտից մի փոքր պակաս ճնշման ներքո ջուրը սառույց է դառնում արդեն +76 °C ջերմաստիճանում։ Իսկ 30 հազար մթնոլորտում՝ 180 ° C-ում: Սա իսկապես տաք սառույց է: Դուք կարող եք շատ այրվել: Բայց նրան դիպչել հնարավոր չէ, քանի որ անիրատեսական է, որ մարդ դիմանա նման ճնշմանը։ Ֆիզիկոսներն ուսումնասիրում են նման սառույցի հատկություններըմիայն անուղղակիորեն։
Փորձերի շնորհիվ անգլիացին որոշեց, որ կան սառույցի մի քանի տեսակներ, որտեղ I աստիճանի տակ զրոյական մակարդակում առաջացած ծանոթ սառույցն է, իսկ հետո աճող ճնշման դեպքում այն անցնում է մի դասարանից մյուսը։ 30 հազար մթնոլորտում դառնում է VII աստիճան։ Քանի որ բյուրեղյա վանդակը փոխվում է, տաք սառույցի հատկությունները տարբեր են։ Այն ավելի ծանր է, քան ջուրը և ունի 1,05 գ/սմ խտություն3:
Նույն անունով մեկ այլ նյութ
Բրիջմենի տեսությունը ստուգելու համար «Տաք սառույց» փորձը տանը անցկացնելը, իհարկե, չի աշխատի։ Սակայն քիմիան որպես գիտություն առաջարկում է ձեզ այլ փորձ, ոչ պակաս տպավորիչ:
Այն կոչվում է «Տաք սառույց»: Նատրիումի ացետատն այն նյութն է, որը ձեզ անհրաժեշտ կլինի այն իրականացնելու համար: Չե՞ք լսել: Իսկ խոհանոցում հաճախ այն ստանում ենք տարբեր խմորեղեններ պատրաստելիս, սոդան ու քացախը խառնելիս։ Մնում է միայն պարզել, թե ինչպես կարելի է տաք սառույց պատրաստել այս փրփուրից: Եկեք պարզենք դա։
Բանաձև և ռեակցիայի հավասարում
Նատրիումի ացետատը (նաև կոչվում է քացախաթթվի նատրիումի աղ) սպիտակ բյուրեղներ է՝ թեթևակի աղի համով և քացախի հոտով: Դրա բանաձևը CH3COONa է: Լաբորատորիայում աղը պատրաստվում է քացախաթթվից և կարբոնատներից, նատրիումի հիդրօքսիդից կամ նատրիումի բիկարբոնատից։
Նրանց համար, ովքեր հետաքրքրված են, ռեակցիայի հավասարումը հետևյալն է.
CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H 2O + CO2
Սիրուհիները գիտեն, որ տոկոսըքացախաթթուն կարող է տարբեր լինել: Բայց տարբերություն չկա, թե ինչ եք գտնում խոհանոցի պահարանում, պարզապես անհրաժեշտ է այլ քանակությամբ սոդա։ Համամասնությունները հետևյալն են՝
- 750 գ քացախ 8% և 84 գրամ սոդա;
- 86 գ էսենցիա 70% և 84 գրամ սոդա;
- 200 գ քացախ 30% և 87,4 գ սոդա:
Ռեակցիայի արդյունքում ստանում ենք լուծույթ, սակայն ջուրը գոլորշիացնելով ստանում ենք 82 գ նատրիումի ացետատ՝ բյուրեղների տեսքով։
Քիմիան գիտություն է, որը չի հանդուրժում «աչքի վրա լցնել» տարբերակը։ Եթե ցանկանում եք, որ «Տաք սառույց» քիմիական փորձը հաջող լինի, կազմեք նյութերի մի մասը՝ օգտագործելով կշիռներ: Ավելի ճշգրիտ են էլեկտրոնային:
Փորձ տանը
Քանի որ փորձի ժամանակ օգտագործվում է թթու, իսկ «Տաք սառույց» փորձը պահանջում է նաև տաքացում մինչև բարձր ջերմաստիճան, մեծահասակների առկայությունը պարտադիր է։ Այսպիսով, եկեք անցնենք կախարդությանը:
«Տաք սառույց» պատրաստել տանը.
- Էմալապատ փոքր կաթսայում միացրեք քացախն ու սոդան վերը նշված համամասնությամբ՝ կախված խոհանոցում հայտնաբերված քացախի տոկոսից: Դրեք այն վառարանի վրա, փոքր կրակի վրա և մի փոքր տաքացրեք ստացված կախարդական եփուկը։ Պատրաստվեք, փրփուրը շատ կլինի, բայց հենց որ ռեակցիան անցնի, և թավայի մեջ ջուր և նատրիումի ացետատ լինի, լուծույթը լիովին թափանցիկ կդառնա։
- Անպայման ստուգեք, արդյոք ձեր լուծույթը պատրաստ է, կաթեցնելով մի կաթիլ քացախ: Փրփուր ունե՞ք: Այսպիսով, ի սկզբանե վերցվել է սոդայի սխալ քաշը, մենք մի փոքր շարունակում ենքավելացնել քացախ, մինչև փրփուրը դադարի հայտնվել: Դե, եթե քացախի հոտը շատ ուժեղ է հարվածում քթին, նշանակում է, որ սկզբում շատ քացախաթթու է ընդունվել։ Լուծույթին մի քիչ սոդա ավելացրեք, մինչև կաթսայի մեջ փրփուրը դադարի գոյանալ, այլապես բնակարանից քացախի հոտը երկար ժամանակ կպահանջի։
- Միայն այն ժամանակ, երբ փրփուրը դադարել է բարձրանալ, եփուկի հետ կաթսան կարելի է դնել կրակի վրա՝ դրանից ավելորդ ջուրը հեռացնելու համար։ Մի մոռացեք հետևել, թե ինչ է կատարվում: Հենց սառույցին նմանվող ընդերքը սկսի ձևավորվել մակերեսի վրա, անմիջապես հանել տարան կրակից և թողնել 5 րոպե։
- Մինչ կախարդական ըմպելիքը սառչում է, ջուր լցրեք թեյնիկի մեջ, որ եռա։ Այնուհետև դանդաղ, բառացիորեն կաթիլ առ կաթիլ, սկսում ենք եռացրած ջուր լցնել արդեն սառած խառնուրդի մեջ՝ հերթափոխով ավելացնելով խառնելով։ Գործընթացն անում ենք այնքան ժամանակ, մինչև կեղևը և բոլոր տեսանելի կտորները ամբողջությամբ լուծվեն։ Լուծումը պետք է լինի ամբողջովին թափանցիկ, բայց մի փոքր մածուցիկ:
- Վերցնում ենք բացարձակ մաքուր տարա և կաթսայի մեջ լցնում ենք նյութի փոքր քանակությունը։ Եթե բանկա կամ գավաթ պարզվի, որ կեղտոտ է, լուծումը չի բյուրեղանա, երբ ցանկանում եք, բայց առայժմ այն կհովանա։ Դնում ենք սառնարան ու սառչում սենյակային ջերմաստիճանում։ Մենք պետք է հասկանանք, որ ունենք գերհագեցած լուծույթ, ուստի այժմ բյուրեղացման գործընթացի ջերմաստիճանը սովորականից ցածր է։
- Հանգստացե՞լ եք: Ահա և ճշմարտության պահը։ Ժամանակն է սկսել տաք սառույցի ձևավորման առեղծվածը:
Հպեք սառեցված ըմպելիքին ատամի մածուկովկետ սեղանի աղի մեջ: Եթե ամեն ինչ ճիշտ արվի, լուծումը կսկսի կարծրանալ՝ ձևավորելով սառույցի նմանվող բյուրեղների օրինակ՝ ամեն անգամ նոր և եզակի: Սա մեծ քանակությամբ էներգիա է ազատում, որը դուք կզգաք որպես ջերմության ալիք:
Տաք սառույցի առաջացումից հետո այն կարելի է օգտագործել փորձը կրկնելու համար։ Պարզապես տարան դրեք ջրային բաղնիքի մեջ և սկսեք խառնել գդալով։ Տեսա՞ք, որ բյուրեղների ընդերք է գոյացել: Կրկնեք 4-6 քայլերը և կրկին ու կրկին վայելեք արդյունքը:
Ինչու՞ փորձը ձախողվեց: Անսարքությունների վերացում
Չկան այնքան տարբերակներ, թե ինչու փորձը չստացվեց, բայց մենք կքննարկենք դրանք բոլորը:
- Երբ սոդան արձագանքեց քացախի հետ, որոշ ռեակտիվ պարզվեց, որ ավելցուկ էր և ազդեց գերհագեցած լուծույթի հետագա պատրաստման վրա: Հաջորդ անգամ ուշադիր հետևեք պատրաստման մեջ պարունակվող նյութերի քանակին կամ պարզապես գնեք քացախաթթվի նատրիումի աղը պատրաստի տեսքով։
- Բեռնարկղը, որում հովացվել է պատրաստված լուծույթը, պարզվել է, որ աղտոտված է։
- Կաթսան շատ ուշ հանվեց կրակից, կամ ստացված ընդերքը ամբողջությամբ չլուծվեց։
Որտե՞ղ է օգտագործվում այս ռեակցիան:
«Տաք սառույցի» փորձն ինքնին ունի նաև գործնական կիրառություն, այն գերհագեցած լուծույթ է, որն օգտագործվում է քիմիական տաքացնող բարձիկների և ջեռուցիչների մեջ, որը, ինչպես ինքներդ տեսաք, չի անցնում պինդ փուլ։
Միայն տաքացնող բարձիկներում լուծումը գործում է ոչ թե դագանակով, այլ հատուկսկավառակ (առավել հաճախ մետաղական): Գերհագեցած լուծույթի պինդ փուլին անցնելու ժամանակ 264-ից 289 կՋ/կգ արտազատվում է։ Այսպիսով, դուք ձևավորեցիք «տաք» սառույց, և տաքացնող բարձիկը գործում է մարմնի վրա առաջացած ջերմությամբ, մինչդեռ այրումը բացառվում է, քանի որ առաջացած ջերմաստիճանը բավարար չէ։
Ի դեպ, որպես ջերմության աղբյուր, նատրիումի ացետատի գերհագեցած լուծույթն օգտագործվում է նաև տիեզերանավերի որոշ մոդելներում։ «Տաք սառույցի» կանոնները։
