phys_exp (phys_exp) wrote,
phys_exp
phys_exp

Categories:

Холодный снег


Холодный снег

Оборудование и материалы:

полчашки снега, поваренная соль, дощечка, термометр.

Выполнение опыта:

1. Наберите полчашки снега. (Если нет на улице, заморозьте пластиковую бутыль на 0,5л с водой в морозилке, а потом раскрошите лед ударами молотка.)

2. Положите немного снега на дощечку. Пусть он растает, превратившись в маленькую лужицу.

3. Поставьте чашку на лужицу и измерьте температуру тающего снега. По теории она должна быть 00С.

4. Насыпьте ложку поваренной соли (NaCl) в снег и перемешайте.

5. Измерьте температуру. Она резко понизится до минус 180С!

6. Подождите 5 минут. Температура медленно будут расти, а вот дощечка примерзнет к чашке!

Вопросики:

1. Почему снег тает при 00С?

2. Почему резко понизилась температура смеси?

3. Где можно применить данное явление?

Что же происходило?
  В свойствах смесей есть интересная закономерность: температура плавления смеси нескольких веществ ниже, чем температура плавления каждого из чистых веществ по отдельности. Так для нашего случая, температура плавления чистой воды (в виде льда или снега) 00С. Если внести в лед примесь поваренной соли, то лед начинает плавиться при более низких минусовых температурах. Температура плавления зависит от соотношения льда и соли, скорости перемешивания и даже степени измельчения льда.
  Самая низкая температура замерзания данного раствора соли называется криогидратной температурой (точкой). Для раствора NaCl криогидратная температура минус 21,2°C при концентрации 23,1%.
  Чтобы расплавить кристаллы льда нужно огромное количество энергии, которая берется из окружающей среды (помните, как замерзла лужица), из самой смеси. В итоге, температура смеси резко падает.
  Применяют это явление в гололед. Посыпав лед, солью получаем пограничный слой, в котором смесь льда и соли начинает плавиться, потому что температура замерзания этого слоя ниже. В результате образуется пленка из водного раствора соли, что увеличивает площадь соприкосновения соли со льдом, пока весь лед не растопится, отобрав энергию у воздуха. Стоять на солевой каше холоднее, чем просто на льду, зато не скользко!
  Еще это явление применяли в средние века для изготовления мороженного. Бочку со снегом и солью применяли, как морозильник.
Видео опыта 

http://youtu.be/0fV8aMhpELs


Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 9 comments