Oluşumunda füzyon, örnekler ve deneyler

füzyon sıcaklık aralığındaki bir madde için katıdan sıvıya hal değişimidir. Maddenin yüksek derecede saflığı varsa, kenar boşluğu belirli bir sıcaklığa karşılık gelir: erime noktası. Ve belli derecede bir safsızlık derecesi olduğunda, erime noktası bir aralıkla temsil edilir (örneğin, 120-122ºC).

Doğada en yaygın fiziksel işlemlerden biridir. Katılar, ısıyı emer ve ilk sıvı damlaları oluşmaya başlayana kadar sıcaklığını yükseltir. Daha sonra, diğer damlalar ilkini takip eder ve tüm katı erimemiş olsa da, sıcaklığı sabit kalır.

Neden? Çünkü tüm ısı, ikincisini ısıtmak yerine daha fazla sıvı üretmek için tüketilir. Bu nedenle, katı ve sıvı aynı sıcaklığa sahiptir ve dengede bir arada bulunurlar. Eğer ısı arzı sabitse, denge tamamen sıvı oluşumuna ilerleyerek sona erer..

Bu nedenle, bir buz sarkıtının ilkbaharda erimeye başladığında, durum değişikliği başladıktan sonra sıvı suya dönüşene kadar bitmeyecektir. Yukarıdaki resimde, buz kristallerinin bile asılı bir damla içinde yüzdüğü görülebilir..

Bilinmeyen bir maddenin erime noktasının belirlenmesi, onu tanımlamak için mükemmel bir testtir (çok fazla kirlilik içermediği sürece).

Aynı zamanda katıyı oluşturan moleküller arasındaki etkileşimlerin ne kadar güçlü olduğunu da gösterir; yüksek sıcaklıklarda bulunurken, moleküller arası kuvvetler daha güçlü olacaktır..

indeks

• 1 Birleşme neleri kapsar??
  • 1.1 Katı karışımların ve emülsiyonların erimeleri
• 2 Örnekler
  • 2.1 Mutfakta
  • 2.2 Süslemelerde
  • 2.3 Doğada
• En yaygın maddelerin 3 füzyon noktaları
• 4 Çocuk ve ergen füzyonunu açıklamak için deney
  • 4.1 Renkli buz kubbeleri
  • 4.2 Termal kabin
• 5 Kaynakça

Birleşme neleri kapsamaktadır??

Füzyon, katıdan sıvıya bir durum değişikliğinden oluşur. Sıvıdaki moleküller veya atomlar daha yüksek bir ortalama enerjiye sahiptir, çünkü bunlar daha hızlı hareket eder, titrer ve dönerler. Bu, moleküller arası boşlukta bir artışa ve dolayısıyla hacimde bir artışa neden olur (su ile durum böyle olmasa da)..

Katı maddede olduğu gibi, moleküller daha kompakt bir düzendedir, hareketlerinde özgürlüklerden yoksundurlar ve daha düşük bir ortalama enerjiye sahiptirler. Katı-sıvı geçişinin gerçekleşmesi için, katının molekülleri veya atomları, ısıyı emerek daha yüksek hızlarda titreşmelidir.

Titreştikçe, ilk damlayı oluşturmak için bir araya gelen molekülleri ayırırlar. Ve böylece, füzyon ısının etkisinin neden olduğu katının erimesinden başka bir şey değildir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, katı maddenin füzyonu o kadar hızlı olur.

Özellikle, füzyon katı içinde tünellerin ve gözeneklerin oluşumuna yol açabilir. Bu, çocuklar için özel bir deneyle gösterilebilir..

Katı karışımların ve emülsiyonların erimeleri

Dondurma

Füzyon, bir maddenin veya karışımın ısıyla erimesini belirtir. Bununla birlikte, bu terim ayrıca katı olarak sınıflandırılmayan diğer maddelerin erimesine de atıfta bulunmak için kullanılmıştır: emülsiyonlar.

İdeal örnek dondurmanın içinde yatıyor. Hava ve yağlarla (süt, krema, kakao, tereyağı, vb.) Donmuş su emülsiyonlarıdır (bazıları kristalize edilmiştir)..

Dondurma erir ya da erir, çünkü buz erime noktasını aştı, hava kaçmaya başlar ve sıvı, bileşenlerinin geri kalanını sürükleyerek sona erer..

Dondurmanın kimyası oldukça karmaşıktır ve füzyonun tanımı göz önüne alındığında ilgi ve merak noktasını temsil eder..

Tatlı ve tuzlu buz

Diğer katı karışımlara gelince, analitik amaçlar için uygun bir erime noktasından söz edilemez; yani bir veya birkaç maddeyi tanımlamak belirleyici bir kriter değildir. Bir karışımda, bir bileşen eridiğinde diğerleri, çapraz olarak füzyona zıt olan sıvı fazda çözülebilir..

Örneğin, katı bir buz-şeker-tuz karışımı buzun eridiği anda tamamen erimektedir. Şeker ve tuz suda çok çözünür olduğu için onları çözecektir, ancak şeker ve tuzun eridiği anlamına gelmiyor.

Örnekler

Mutfakta

Bazı yaygın füzyon örnekleri mutfağın içinde bulunabilir. Butters, çikolatalar, sakızlar ve diğer tatlılar doğrudan güneş ısısını alırlarsa veya sıcak mekanlara kilitlenirlerse erirler. Şekerleme gibi bazı tatlılar lezzetlerinden en iyi şekilde yararlanmak için bilerek eritilir.

Birçok tarif, bir veya daha fazla bileşenin eklenmeden önce erimesi gerektiğini gösterir. Peynirler, yağlar ve bal (çok viskoz) de bu bileşenlerdendir..

Süslerde

Belirli mekanları ve nesneleri süslemek için metaller, camlar ve seramikler farklı desenlerde kullanılıyor. Bu süslemeler bir binanın terasında, bazı duvarların kristallerinde ve mozaiklerinde ya da mücevherlerin içinde satılan eşyalarda görülebilir..

Hepsi çok yüksek sıcaklıklarda eriyen malzemelerden oluşuyor, bu nedenle önce çalışması ve erimesi ve istenen formları vermesi için önce erimesi veya yumuşaması gerekiyor.

Demirciler silah, alet ve diğer nesnelerin imalatında olduğu gibi, akkor demir ile çalıştığınız yer burasıdır. Ayrıca, füzyon, iki veya daha fazla metalin farklı kütle oranlarında kaynaklanmasında alaşımların elde edilmesine izin verir..

Erimiş camdan atlar, kuğular, erkekler ve kadınlar, seyahat anıları vb. Dekoratif figürler oluşturabilirsiniz..

Doğada

Doğada füzyonun ana örnekleri buzdağlarının erimesinde görülebilir; lavta, volkanların içindeki yoğun ısı ile eritilmiş bir kaya karışımı; ve sıvı metallerin varlığının hakim olduğu gezegenin kabuğunda, özellikle demir.

En yaygın maddelerin erime noktaları

Aşağıda, erime noktalarına sahip ortak maddelerin bir listesi bulunmaktadır:

-Buz, 0ºC

-Parafin, 65.6 ° C

-Çikolatalar, 15.6-36.1ºC (bunun bir sıcaklık aralığı olduğunu unutmayın, çünkü düşük veya daha yüksek sıcaklıklarda eriyen çikolatalar vardır)

-Palmitik asit, 63 ° C

-Ağar, 85ºC

-Fosfor, 44ºC

-Alüminyum, 658 AluminumC

-Kalsiyum, 851ºC

-Altın, 1083ºC

-Bakır, 1083ºC

-Demir, 1530ºC

-Civa, -39ºC (oda sıcaklığında sıvıdır)

-Metan gazı, -182ºC

-Etanol, -117ºC

-Grafit karbonu, 4073ºC

-Elmas karbonu, 4096ºC

Görülebileceği gibi, metaller genellikle metal bağlarından dolayı en yüksek erime noktalarına sahiptir. Bununla birlikte, kömür, kovalent bağlara rağmen, ancak çok kararlı moleküler düzenlemelerle, bunların üstesinden gelir.

Metan gazı ve etanol gibi küçük ve apolar moleküller, oda sıcaklığında katı halde kalacak kadar güçlü etkileşimlere sahip değildir..

Gerisi için, katı içindeki moleküller arası etkileşimlerin gücü, erime noktası ölçülerek çıkarılabilir. Kavurucu sıcaklıkları destekleyen sağlam bir yapı çok sağlam bir yapıya sahip olmalıdır..

Genel olarak, kutupsal kovalent katıların kutupsal, iyonik ve metalik kovalent katılara göre daha düşük erime noktalarına sahip olması.

Çocuklar ve ergenler için füzyonun açıklanması için deney

Renkli buz kubbeleri

Bu belki de çocuklara kaynaşmayı açıklamak için yapılan en sanatsal ve basit deneylerden biridir. İhtiyacın var:

-Bazı yemekler, içlerinde suyu dondururken kubbe oluşturdukları şekilde

-Zarar vermeden buzu eritebileceğiniz bir yüzey sağlamak için büyük bir tepsi

-Tuz (piyasadaki en ucuz olabilir)

-Bitkisel boyalar ve bunları eklemek için bir damlalık veya kaşık

Buz kubbeleri elde edildikten ve tepsiye yerleştirildikten sonra, yüzeylerine nispeten küçük bir miktarda tuz eklenir. Tuzun buzla tek teması, tepsiyi ıslatacak su nehirlerinin oluşmasına neden olur..

Bunun nedeni, buzun tuz için yüksek bir afiniteye sahip olmasıdır ve erime noktası buzdakinden düşük olan bir çözünme meydana gelir..

Daha sonra kubbelere birkaç damla boya eklenir. Renk, erimenin ilk sonuçları olarak kubbenin tünellerine ve tüm gözeneklerine nüfuz eder. Sonuç, buzun içine hapsolmuş renkli bir karnaval..

Son olarak, boyalar tepsinin suyunda karışacak ve küçük izleyicilere başka bir görsel gösteri kazandıracaktır..

Termal dolap

Sıcaklığı kontrol edilen bir kabinin içine, ısıya dayanıklı kaplara bir dizi madde yerleştirilebilir. Bu deneyin amacı, gençlere her maddenin kendi erime noktasına sahip olduğunu göstermektir..

Hangi maddeler seçilebilir? Mantıksal olarak, metaller veya tuzlar kabine girebilir, çünkü bunlar 500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda eriyebilir (kabin eriyebilir).

Bu nedenle, maddeler listesinden 100 ° C'yi aşmayanlar seçilebilir, örneğin: cıva (kabinin -40 ° C'nin altında soğutulabileceği varsayılarak), buz, çikolata, parafin ve palmitik asit.

Gençler (ve çocuklar da) cıva metalik siyah bir sıvıya dönüşür; ve sonra beyaz buz, çikolata, palmitik asit ve en sonunda parafin mumunun erimesi.

Parafinin neden çikolatadan daha yüksek sıcaklıklarda eridiğini açıklamak için yapılarını analiz etmek gerekir..

Hem parafin hem de palmitik asidin organik bileşikler olması durumunda, ilk önce daha ağır bir molekül veya daha fazla kutupsal bir molekül (veya aynı anda her ikisi de) oluşmalıdır. Bu tür gözlemlerin açıklanması öğrencilere ödev olarak bırakılabilir..

referanslar

1. Van't Hul J. (24 Temmuz 2012). Tuz ve Sıvı Suluboya ile Erime Buz Bilimi Deneyi. Şu kaynaktan alındı: artfulparent.com
2. Tobin, Declan. (2018). Çocuklar İçin Erime Noktası Hakkında Eğlenceli Bilgiler. Çocuklar İçin Kolay Bilim. Şu kaynaktan alındı: easyscienceforkids.com
3. Sarah. (11 Haziran 2015). Çocuklar İçin Basit Bilim Deneyi: Güneşte Ne Erir? Erkekler ve Kızlar için Frugal Fun. Alınan kaynak: frugalfun4boys.com
4. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme.
5. h2g2. (3 Ekim 2017). Bazı Yaygın Maddelerin Erime Noktaları. Alınan: h2g2.com
6. Açık Üniversite. (3 Ağustos 2006). Erime Noktaları. Alınan: open.edu
7. Lümen, Majör Olmayanlar için Kimya. (N.D.). Erime Noktası. 'Den alındı: courses.lumenlearning.com
8. Gillespie, Claire. (13 Nisan 2018). Erime Noktasını Etkileyen Hangi Faktörler? Sciencing. Şu kaynaktan alındı: sciencing.com