Теплый лед – Как сдеалать теплый лед смотреть онлайн видео теплый лед в хорошем качестве. — Видеохостинг Rutube

Горячий лед — простой химический опыт в домашних условиях

С детства всем известно, что лед холодный, а горячий лед — нонсенс. Однако, температура льда запросто может быть выше привычного 0 оС. Опыты английского учёного Перси Уильямс Бриджмена показали, что при давлении выше 20 тысяч атмосфер температура воды в твердом состоянии составила +76 оС. Для примера, температура горячей воды в кране по нормативу должна составлять +60 оС. Т.е. полученный лед был горячее горячей воды!

Конечно, подобные химические опыты провести в домашних условиях не получится, но горячий лед мы все-таки получим!

Проведение химического опыта «Горячий лед»

Реакция получения ацетата натрия называется «горячий лед». Несмотря на непонятные слова получить ацетат натрия легко и дома, ведь это не что иное, как результат реакции обычной пищевой соды и уксусной кислоты.
Для проведения опыта нам понадобятся:

  • Сода (200 гр),
  • Соль,
  • 70% уксусная кислота (200 мл),
  • Горячая кипяченая вода,
  • Кастрюля и банка.

Выливаем в кастрюлю уксус и, помешивая, постепенно добавляем соду. Пойдет реакция с выделением пузырьков газа. После прекращения выделения пузырьков, ставим кастрюлю на плиту и, постоянно помешивая, выпариваем лишнюю влагу до тех пор пока на стенках кастрюли не станут появляться белые кристаллы. Таким образом мы получили перенасыщенный раствор ацетата натрия. Даем раствору остыть. Сигналом, что мы делаем все правильно, служит образование на поверхности раствора корки. Если она не появляется, придется еще продолжить выпаривание. После образования корки начинаем очень небольшими порциями подливать горячую воду, до тех пор пока раствор не станет однородным, а корка не исчезнет.

Переливаем раствор в банку и кладем на некоторое время в холодильник и охлаждаем до комнатной температуры. Затем достаем банку и добавляем щепотку соли. Раствор начинает мгновенно кристаллизоваться и становится очень похожим на лед, который совершенно нехолодный.

 

 

Какое вещество называют горячий лед и можно ли его получить в домашних условиях?

Само по себе выражение «горячий лед» с трудом укладывается в наших головах. Ведь мы привыкли, что лед, неважно, маленький это кубик в стакане или огромный айсберг в океане, ледяной. А тут почему-то горячий. Разберемся, что же это за вещество, как получается и проведем опыт в домашних условиях. Итак — горячий лед.

Вещество с таким названием

Все прекрасно знают, что лед — это вода, находящаяся в твердом агрегатном состоянии, в которое переходит уже при 0 °C. Но, проводя опыты над водой, английский физик Бриджмен обнаружил, что под большим давлением происходит перестройка кристаллической решетки, она становится более плотной.

эксперимент горячий лед

Под давлением чуть меньше 21 тыс. атмосфер вода становится льдом уже при температуре +76 °C. А при 30 тыс. атмосфер — при 180 °C! Вот это действительно горячий лед. Обжечься можно сильно. Но прикоснуться к нему невозможно, ведь такое давление выдержать человеку нереально. Физики изучают свойства такого льда лишь косвенно.

Благодаря опытам англичанин определил, что лед бывает нескольких сортов, где под сортом I находится всем знакомый лед, образованный при нуле, и дальше, с возрастанием давления, переходит из одного сорта в другой. При 30 тыс. атмосфер он становится сортом VII. Так как кристаллическая решетка изменяется, то и свойства у горячего льда другие. Он тяжелее воды и его плотность составляет 1,05 г/см3.

Еще одно вещество с таким названием

Провести в домашних условиях эксперимент «Горячий лед», чтобы проверить теорию Бриджмена, естественно, не получится. Но химия как наука предлагает вам другой опыт, не менее эффектный.

горячий лед ацетат натрия

Он так и называется — «Горячий лед». Ацетат натрия — вещество, которое понадобится вам для его проведения. Не слышали? А на кухне мы часто получаем его при приготовлении различной выпечки, смешивая соду и уксус. Остается лишь разобраться, как сделать горячий лед из этой пены. Давайте разбираться.

Формула и уравнение реакции

Ацетат натрия (еще ее называют натриевой солью уксусной кислоты) представляет собой белые кристаллы со слегка солоноватым вкусом и запахом, который напоминает уксусный. Его формула — CH3COONa. В лаборатории соль получают из уксусной кислоты и карбонатов, гидроксида или гидрокарбоната натрия.

Кому интересно, уравнение реакции следующее:

CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H2O + CO2

Хозяйки знают, что процент уксусной кислоты может быть разным. Но нет разницы, какой вы найдете в шкафчике на кухне, просто понадобится разное количество соды. Пропорции следующие:

  • 750 г уксуса 8% и 84 грамма соды;
  • 86 г эссенции 70% и 84 грамма соды;
  • 200 г уксуса 30% и 87,4 г соды.

В результате реакции у нас получается раствор, но путем выпаривания воды мы получим 82 г ацетата натрия в виде кристаллов.

горячий лед

Химия — наука, которая не терпит варианта «насыпать на глаз». Если хотите, чтобы химический опыт «Горячий лед» удался, составляйте пропорцию из веществ с помощью весов. Более точными являются электронные.

Опыт в домашних условиях

Так как при проведении опыта используется кислота, а эксперимент «Горячий лед» требует еще и нагревания до высоких температур, то присутствие взрослых обязательно. Итак, приступим к колдовству.

Готовим «Горячий лед» в домашних условиях.

  1. В небольшой эмалированной кастрюльке смешайте уксус и соду в указанных выше пропорциях, в зависимости от процентного содержания уксуса, найденного на кухне. Поставьте ее на плиту, на маленький огонь и немного подогрейте полученное колдовское варево. Готовьтесь, пены будет много, но как только реакция пройдет и в кастрюле останется вода и ацетат натрия, раствор станет абсолютно прозрачным.
  2. Обязательно проверьте, готов ли ваш раствор, капнув капелькой уксуса. Появилась пена? Значит, изначально взят неправильный вес соды, продолжаем по чуть-чуть добавлять уксус, пока пена не перестанет появляться. Ну а если запах уксуса очень сильно бьет в нос, значит, было взято изначально много уксусной кислоты. Добавляйте в раствор понемногу соды, пока не перестанет в кастрюльке образовываться пена, иначе запах уксуса из квартиры долго придется выветривать.
  3. Только когда пена перестала подниматься, кастрюльку с варевом можно ставить на огонь, чтобы убрать из нее лишнюю воду. Не забываем следить за происходящим. Как только на поверхности начала образовываться корочка, похожая на лед, сразу снимаем тару с огня и на 5 минут оставляем в покое.
  4. Пока колдовской напиток остывает, в чайнике ставим кипятиться воду. Затем медленно, буквально по каплям, начинаем лить кипяток в уже остывшую смесь, чередуя добавление с помешиванием. Делаем процедуру до полного растворения корочки и всех видимых кусочков. Раствор должен быть абсолютно прозрачным, но при этом слегка вязким.
  5. Берем абсолютно чистую емкость и наливаем в нее небольшое количество вещества из кастрюльки. Если баночка или кружечка окажутся запачканными — раствор станет кристаллизоваться не тогда, когда вам захочется, а пока будет охлаждаться. Ставим в холодильник и охлаждаем до комнатной температуры. Нужно понимать, что у нас получился перенасыщенный раствор, так что теперь температура процесса кристаллизации ниже, чем обычно. химический опыт горячий лед
  6. Охладился? Вот он, момент истины. Пора приступить к таинству образования горячего льда!

Прикоснитесь к охлажденному вареву зубочисткой, опущенной острием в поваренную соль. Если все сделано правильно, раствор начнет затвердевать, образуя рисунок из кристаллов, похожих на льдинки, каждый раз новый и неповторимый. При этом высвобождается большое количество энергии, которую вы прочувствуете как волну тепла.

После образования горячего льда его можно использовать для повтора опыта. Просто поставьте емкость на водяную баню и начинайте помешивать ложечкой. Увидели, что корочка из кристаллов образовалась? Повторяем пункты 4-6 и наслаждаемся результатом снова и снова.

Почему не получился эксперимент? Работа над ошибками

Вариантов, почему не получился опыт, не так и много, но рассмотрим их все:

  1. При реагировании соды с уксусом какой-то реагент оказался в избытке и повлиял на дальнейшее приготовление перенасыщенного раствора. В следующий раз внимательно следите за количеством веществ при приготовлении или просто купите натриевую соль уксусной кислоты в уже готовом виде.
  2. Емкость, в которой охлаждали приготовленный раствор, оказалась загрязненной.
  3. Слишком поздно была снята кастрюлька с огня, или не до конца растворили образовавшуюся корочку.

Где используют эту реакцию?

Сам опыт «Горячий лед» имеет и практическое применение, в химических грелках и обогревателях используется именно перенасыщенный раствор, который даже при комнатной температуре, как вы сами видели, не переходит в твердую фазу.

как сделать горячий лед

Только в грелках вы воздействуете на раствор не зубочисткой, а специальным диском (чаще всего металлическим). В процессе перехода перенасыщенного раствора в твердую фазу выделяется от 264 до 289 кДж/кг. Так у вас образовывался «горячий» лед, а грелка действует на тело выделяемым теплом, при этом ожег исключен, так как выделяемой температуры недостаточно.

Кстати, как источник тепла, перенасыщенный раствор ацетата натрия используют и в некоторых моделях скафандров. «Горячий лед» рулит.

Горячий лёд — химический опыт в домашних условиях

горячий лед   «Горячий лёд» — простейший химический опыт, который можно провести в домашних условиях, с реактивами которые найдутся на любой кухне!

В нашем обычном представлении,  мы привыкли думать, что лед – это обязательно холод. Также в голове не укладывается, как лед может получиться при комнатной температуре,  а уж тем более как он может быть «горячим».

На самом деле в этом  нет ничего сверхъестественного и  магического. Более того, «горячий лед» можно сделать  даже дома. Все что нам необходимо – это небольшие знания химии и физические аспекты.

Любопытный факт

Как бы ни было странно – но обычная вода может превратиться в горячий лед!

Один английский физик Перси Уильямс Бриджмен доказал, что  при огромном давлении  вода сможет перейти в кристаллическое соединение, при чем температура будет намного выше привычного для нас льда (0

◦С). Для этого ему пришлось использовать  давлением равное  20 600 атмосфер, а температура при которой вода находилась в твердом состоянии была равной 76С. Если бы мы могли взять в руки это лед, то получили бы ожоги.

Но поговорим о том, как же получить «горячий лед» при комнатной температуре и атмосферном давлении из реагентов, которые есть практически в каждом доме. Но тут обычной водой нам не обойтись =)

Что нам понадобится:

  • Пищевая сода (он же натрий двууглекислый, гидрокарбонат натрия, NaHCO
    3
    )
  • Уксусная кислота (уксус, CH3COOH).
  • Поваренная соль (хлорид натрия)
  • Вода
  • Кастрюля
  • Баночка или кружка
  • Плита

В химии есть такой химический опыт — реакция «горячий лед». Говоря химическим языком, это получение ацетата натрия (CH3COONa), соль натрия уксусной кислоты. Его можно получить различными способами и методами (или даже просто купить в хим. магазине). Но самый простой способ, доступный дома, это реакция уксусной кислоты (CH3COOH) и пищевой соды (NaHCO3).

CH3COOH + NaHCO3 = CH

3COONa + CO2 + H2O

    Следует учитывать, что уксус, который мы покупаем в магазине может быть разной концентрации, а следовательно и количество соды пойдет разное.

— для 200 мл. 70% уксусной кислоты нужно 210 г соды

— для 200 мл. 30% уксусной кислоты нужно 87,4 г соды

— для 200 мл. 9% уксусной кислоты нужно 25,25 г соды

Практика показывает, что количество соды надо брать чуть меньше, потому что выход этой реакции примерно 88-90 %. Происходит это потому, что в  результате выделения СО2 улетучивается и часть уксусной кислоты. Также было бы хорошо использовать электронные весы.

После проведенных расчетов можно приступать к самому процессу получения горячего льда. В кастрюлю выливаем уксусную кислоту. Порциями добавляем соду, тщательно перемешивая. Ждем прекращения выделения пузырьков. (P.S. процесс очень долгий и запах не из лучших. По возможности, советуем работать с вытяжкой или на открытом воздухе). После завершения выделения газов, ставим смесь на плитку и варим, чтоб испарить лишнюю влагу. Процесс необходимо все время контролировать! Выпаривать воду нужно до тех пор, пока по краю кастрюли не начнут появляться белые кристаллы. Тем самым мы получим перенасыщенный раствор ацетата натрия.

Продолжительность варки зависит от концентрации уксусной кислоты. Чем концентрация выше  – тем быстрее испариться лишняя влага. После этого сразу снимаем нашу смесь с плиты и даем чуть-чуть остыть. На поверхности раствора должна появиться корка, как бы лед.

Если не появляется – то варим еще немного. После этого берем горячую, кипяченную воду и порциями при постоянном перемешивании добавляем в нашу смесь до тех пор, пока вся корка не растает, а раствор не станет однородным. (P.S. воды понадобиться совсем немного, поэтому не спишите добавлять сразу много воды, а лучше тщательнее перемешивайте.) Затем переливаем нашу смесь в баночку или другой сосуд и помещаем в холодильник до охлаждения хотя бы до комнатной температуры. В холодильник необходимо помещать для того, чтобы смесь не кристаллизовалось за то время, пока остывает. После этого охлажденный раствор достаем из холодильника. Добавляем туда щепотку  поваренной соли. При хорошем соблюдении инструкции и пропорций должно получиться так :

2

На глазах раствор кристаллизуется. Если же этого не произошло, то раствор необходимо выпаривать еще. После удачного опыта раствор можно использовать повторно. Для этого наш лед необходимо нагреть в водяной бане до образования однородного раствора.

1

А затем снова охладить.

Горячий лёд — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Исследования английского физика Бриджмена показали, что под весьма значительным давлением вода переходит в так называемый горячий лед и остается такой при температуре значительно выше 0 градусов. Бриджмен показал, что может существовать лед не одного сорта, а нескольких. Если быть точными то шести. Горячий лед, получается под чудовищным давлением в 20600 атмосфер и остается твердым при температуре 76 градусов Цельсия.

Горячий лед обжог бы нам пальцы, если бы мы могли до него дотронуться. Но прикосновение к нему невозможно; горячий лед образуется под давлением мощного пресса в толстостенном сосуде из лучшей стали. Увидеть его или взять в руки нельзя, и свои свойства горячий лед открывает физикам лишь косвенным образом.

Под весьма значительным давлением вода переходит в так называемый горячий лед.


Любопытно, что горячий лед плотнее обыкновенного, плотнее воды: его удельный вес 1,05. Он тонет в воде, между тем как обыкновенный, холодный лед на ней плавает.

Описанный выше горячий лед вряд ли получился бы в домашних условиях. Но, все-таки, можно попробовать заморозить лед, не доводя его до температуры замерзания и, таким образом, получить горячий лед. Следуя дальнейшим инструкциям, вы можете приготовить вещество, которое будет похоже на лед, используя компоненты, купленные в магазине или найденные дома.

Чтобы приготовить горячий лед, найдите немного тригидрата ацетата натрия и растворите его как можно больше в горячей, практически кипящей воде. Для этого возьмите ацетат натрия и высыпьте его в кастрюлю. Для начала должно хватить около одного стакана. Оставьте немного его про запас, чтобы использовать в качестве затравочного кристалла.

Чтобы приготовить горячий лед, нужно перенасытить воду ацетатом натрия, поэтому не следует наливать слишком много воды – чем меньше вы ее нальете, тем гуще получится раствор и тем лучше получатся кристаллы.

Доведите раствор практически до кипения. Постоянно помешивайте его. Именно в этот момент вы фактически растворяете кристаллы тригидрата ацетата натрия. Раствор должен стать настолько густым, чтобы порошок больше не растворялся и на дне кастрюли остался небольшой осадок. Если порошок полностью растворился, и на дне ничего нет, продолжайте добавлять в воду ацетат натрия пока раствор не дойдет до такого состояния, когда он уже не может полностью растворить порошок.

После этого раствор вылейте в посудину любых размеров таким образом, чтобы осадок от нерастворимого порошка не попал в посудину и остался в кастрюле и поместите посудину с раствором в морозилку на 30–60 минут. Обычно растворенные кристаллы снова начали бы кристаллизироваться, но так как мы получили ацетат натрия в перенасыщенном растворе, он переохлаждается, то есть его температура опускается ниже обычной температуры кристаллизации без самого процесса кристаллизации.

Как только вы прикоснетесь к раствору зубочисткой с небольшим количеством ацетата натрия на ней, он затвердеет, образовывая горячий лед. От него должно исходить тепло. Это происходит из-за высвобождения энергия при образовании кристаллов.

«Горячий лед – это невозможно!» — скажите вы, на что и получите ответ – всё возможно! Горячий лед, или как его называют ученные ацетат натрия можно сделать у себя дома. Для этого не понадобиться каких-то специальных приспособлений, или составляющих, которые тяжело достать. Как сделать горячий лед в домашних условиях? Первым делом, желаем предупредить, чтобы Вы не допускали до этого процесса детей, с целью безопасности. Для изготовления льда, нам понадобиться: — уксус; — сода.    Следует заметить, что уксус можно брать любой концентрации, 9%, 30% или 70%. Главное правильно подобрать процентное соотношение с содой.    При использовании 9% уксуса: — на 200 мл. уксуса – 25,25 г. соды.   При использовании 30% уксуса: — на 200 мл. уксуса – 87,4 г. соды.   При использовании 70% уксуса: — на 200 мл. уксуса – 210  г. соды.
Используйте электронные весы, так как они покажут более точный вес.  


  1. Смешиваем в кастрюле соду и уксус, при этом немного нагрейте раствор. В ходе реакции будет образовываться много пены, будьте готовы к этому. Как только закончиться реакция, раствор станет прозрачным. Чтобы узнать готов ли раствор, капаем в него немного уксуса, и наблюдаем за реакцией, если она снова пойдет – это знак что раствор не готов, в нем ещё предостаточно соды. Понемногу добавляем уксус, пока реакция не перестанет.

  2. Далее, можем, смело его ставить варить на плиту, дабы вся лишняя вода выпарилась.

  3. В процессе подогревания начнет появляться корка, нам следует сразу же снять кастрюлю с плиты, и дать постоять 5 минут.

  4. Корка начнет расширяться, и наш раствор должен покрыться льдом.

  5. Кипятим чайник воды и наливаем немного в раствор, капельками. Добавив воды, перемешиваем, и так делаем по нескольку раз, пока все комки и лед не исчезнет. У нас получается немного густая масса.

  6. Берем стерильную банку, выливаем туда наш раствор и ставим в холодильник. Дайте ему остыть до комнатной температуры.


Бросаем в банку немного соли, если началась кристаллизация – значит, мы все сделали правильно.

Один пользователь сомневается в безопасности и вот что он говорит:

Дочке 12 лет и ей загорелось сделать , я когда услышал рецепт думал, что дочка случайно нашла статью из сайта синий(голубой) кит, т.к. греть раствор уксусной кислоты даже гашоной это просто самоубийство( вообще греть любую кислоту без должного оборудования и подготовки крайне опасно) потому что в кислоте содержится химический компонент C( смертельно опасный для любого живого организма) а он будет выходить из нагреваемой жидкости вместе с паром, тем самым мы получим не выносимый запах по всей квартире и огромный шанс получения химического ожога дыхательных путей. Я бы не рекомендовал ни кому проводить этот опыт в домашних условиях, не верите на слово можете найти любую мастерскую по ремонту и обслуживанию автомобильных аккумуляторов и зайти туда, сразу же поймёте что вас ждёт.

[источники]Источники:
http://masterok.media/91527-goryachiy-led.html
http://www.psciences.net/main/sciences/physics/articles/article-9.html
https://kak-sdelat-vse.com/prigotovlenie-napitkov/123-kak-sdelat-goryachiy-led.html

Горячий лед | Мастер-класс своими руками

Эксперимент - Горячий лед
Я был просто заворожён, когда повторил этот красивый и захватывающий эксперимент! Он не содержит трудно доступных реактивов, все составляющие есть на кухне – это пищевая сода и уксус.
Этот эксперимент называется «горячий лед». Он может быть повторен кем угодно!
Нам понадобиться:
  • — 1 килограмм уксуса 70%.
  • — 978 граммов пищевой соды.
  • — 200 миллилитров воды.

Смешиваем все ингредиенты в пластиковой емкости. И наблюдаем как происходит химическая реакция соды с укусом с выделением углекислого газа. При смешивании будьте осторожны с уксусной кислотой, вещь все же опасная и требует особого внимания.
Через несколько часов мы получили тригидрат ацетата натрия. Переваливаем это белое вещество в эмалированную кастрюли и начинаем нагревать. Нам нужно расплавить тригидрат ацетата натрия в кастрюле. Через некоторое время мы получим прозрачную жидкость.
Поместите раствор в ведро с холодной водой и накроем крышкой. После остывания наш горячий лед будет готов.
От прошлой емкости у нас должно было остаться несколько граммов тригидрат ацетата натрия в кристальной форме, до термообработки.
Так вот, даже небольшой кристалл ацетата натрия способен начать процесс кристаллизации в охлажденном растворе.
Если теперь погрузить руку в раствор и на кончиках пальцев будут кристаллы ацетата натрия, то произойдет быстрая кристаллизация всего раствора.
Повторите этот замечательный эксперимент, а фото обязательно пришлите в комментариях, всем будет интересно посмотреть на ваш результат.

Обязательно посмотрите видео процесса изготовления «Горячего льда»


Научная работа на тему «Теплый лед»

Муниципальный конкурс

«Фестиваль науки и творчества им.М.Ю.Лермонтова»

Секция Орешек знаний твѐрд, но всѐ же мы не привыкли отступать!

ТЁПЛЫЙ ЛЁД

Автор:

Николин Тимофей Алексеевич, ученик 3 г класса

МБОУ СОШ им.М.Ю.Лермонтова с.Засечное

Научный руководитель:

Боброва Мария Владимировна,

учитель начальных классов

МБОУ СОШ им.М.Ю.Лермонтова с.Засечное

Засечное

2018г

Содержание

  1. Введение……………………………………………………………………………………..3

  2. Содержание…………………………………………………………………………………4

2.1. Теоретическая часть……………………………………………………4

2.2. Практическая часть……………………………………………………4

  1. Заключение………………………………………………………………………………….6

  2. Список используемой литературы………………………………………………..7

1. Введение.

В нашем обычном представлении, мы привыкли думать, что лед – это обязательно холод. Также в голове не укладывается, как лед может получиться при комнатной температуре, а уж тем более как он может быть теплым.

На самом деле в этом нет ничего сверхъестественного и магического. Более того, горячий лед можно сделать даже в домашних условиях. Все что нам необходимо – это небольшие знания химии и физические аспекты.

Любопытный факт: как бы ни было странно – но обычная вода может превратиться в горячий лед!

Один английский физик Перси Уильямс Бриджмен доказал, что при огромном давлении вода сможет перейти в кристаллическое соединение, при чем температура будет намного выше привычного для нас льда (0С). Для этого ему пришлось использовать давлением равное 20 600 атмосфер, а температура при которой вода находилась в твердом состоянии была равной 76С. Если бы мы могли взять в руки это лед, то получили бы ожоги.

Но поговорим о том, как же получить горячий лед при комнатной температуре и атмосферном давлении из реагентов, которые есть практически в каждом доме. Но тут обычной водой нам не обойтись.

Перед началом исследования мы поставили перед собой цели:
1) Доказать, что можно сделать горячий лёд в домашних условиях.
2) Провести с горячим льдом исследования.
Для реализации цели поставили перед собой следующие задачи:
1) Изучение информации по данному вопросу.
2) Получение «Горячего льда»(C2h4O2Na)
3) Проведение исследований
Совместно с руководителем исследования мы определили предмет и объект исследования.

Объект исследования — горячий лёд (ацетат натрия).

Предмет исследования — свойства горячего льда.

В своей гипотезе предполагаем, что горячий лёд можно сделать в домашних
условиях.

Методы исследования: наблюдение, опыт, анализ, обзор литературных источников.

2. Содержание

2.1. Теоретическая часть

Само по себе выражение «горячий лед» с трудом укладывается в наших головах. Ведь мы привыкли, что лед, неважно, маленький это кубик в стакане или огромный айсберг в океане, ледяной. А тут почему-то горячий. Разберемся, что же это за вещество, как получается и проведем опыт в домашних условиях. Итак — горячий лед.

Все прекрасно знают, что лед — это вода, находящаяся в твердом агрегатном состоянии, в которое переходит уже при 0 °C. Но, проводя опыты над водой, английский физик Бриджмен обнаружил, что под большим давлением происходит перестройка кристаллической решетки, она становится более плотной.

Под давлением чуть меньше 21 тыс. атмосфер вода становится льдом уже при температуре +76 °C. А при 30 тыс. атмосфер — при 180 °C! Вот это действительно горячий лед. Обжечься можно сильно. Но прикоснуться к нему невозможно, ведь такое давление выдержать человеку нереально. Физики изучают свойства такого льда лишь косвенно. Благодаря опытам англичанин определил, что лед бывает нескольких сортов, где под сортом I находится всем знакомый лед, образованный при нуле, и дальше, с возрастанием давления, переходит из одного сорта в другой. При 30 тыс. атмосфер он становится сортом VII. Так как кристаллическая решетка изменяется, то и свойства у горячего льда другие. Он тяжелее воды и его плотность составляет 1,05 г/см3. Еще одно вещество с таким названием

Провести в домашних условиях эксперимент «Горячий лед», чтобы проверить теорию Бриджмена, естественно, не получится. Но химия как наука предлагает вам другой опыт, не менее эффектный. Он так и называется — «Горячий лед». Ацетат натрия — вещество, которое понадобится вам для его проведения. Не слышали? А на кухне мы часто получаем его при приготовлении различной выпечки, смешивая соду и уксус. Остается лишь разобраться, как сделать горячий лед из этой пены. Давайте разбираться.

Формула и уравнение реакции Ацетат натрия (еще ее называют натриевой солью уксусной кислоты) представляет собой белые кристаллы со слегка солоноватым вкусом и запахом, который напоминает уксусный. Его формула — Ch4COONa. В лаборатории соль получают из уксусной кислоты и карбонатов, гидроксида или гидрокарбоната натрия. Кому интересно, уравнение реакции следующее: Ch4COOH + NaHCO3 → Ch4-COON a + h3O + CO2.

2.2. Практическая часть.

Хозяйки знают, что процент уксусной кислоты может быть разным. Но нет разницы, какой вы найдете в шкафчике на кухне, просто понадобится разное количество соды. Пропорции следующие: 750 г уксуса 8% и 84 грамма соды; 86 г эссенции 70% и 84 грамма соды; 200 г уксуса 30% и 87,4 г соды. В результате реакции у нас получается раствор, но путем выпаривания воды мы получим 82 г ацетата натрия в виде кристаллов.

Химия — наука, которая не терпит варианта «насыпать на глаз». Если хотите, чтобы химический опыт «Горячий лед» удался, составляйте пропорцию из веществ с помощью весов. Более точными являются электронные. Опыт в домашних условиях. Так как при проведении опыта используется кислота, а эксперимент «Горячий лед» требует еще и нагревания до высоких температур, то присутствие взрослых обязательно, поэтому опыт я проводил вместе с мамой. Итак, приступим к колдовству.

Опыт:

Готовим «Горячий лед» в домашних условиях.

1. В небольшой эмалированной кастрюльке смешали уксус и соду в указанных выше пропорциях, в зависимости от процентного содержания уксуса.

2. Поставили на плиту кастрюлю, на маленький огонь и немного подогрел полученное колдовское варево. Обязательно проверьте, готов ли ваш раствор, капнув капелькой уксуса.

3. Только когда пена перестала подниматься, кастрюльку с варевом можно ставить на огонь, чтобы убрать из нее лишнюю воду. Не забываем следить за происходящим. Как только на поверхности начала образовываться корочка, похожая на лед, сразу снимаем тару с огня и на 5 минут оставляем в покое.

4. Пока колдовской напиток остывает, в чайнике ставим кипятиться воду. Затем медленно, буквально по каплям, начинаем лить кипяток в уже остывшую смесь, чередуя добавление с помешиванием. Делаем процедуру до полного растворения корочки и всех видимых кусочков. Раствор должен быть абсолютно прозрачным, но при этом слегка вязким.

5. Берем абсолютно чистую емкость и наливаем в нее небольшое количество вещества из кастрюльки. Ставим в холодильник и охлаждаем до комнатной температуры. Нужно понимать, что у нас получился перенасыщенный раствор, так что теперь температура процесса кристаллизации ниже, чем обычно.

6. Прикоснитесь к охлажденному вареву зубочисткой, опущенной острием в поваренную соль. Если все сделано правильно, раствор начнет затвердевать, образуя рисунок из кристаллов, похожих на льдинки, каждый раз новый и неповторимый. При этом высвобождается большое количество энергии, которую вы прочувствуете как волну тепла.

Мы так же провели исследования с горячим льдом. Стало интересно, за какое время горячий лед растает.

Результаты опыта:

-Горячий лед тает примерно за 30 минут.

А также я определил свойства тёплого льда. Свойствами является та энергия, тепло, которое излучает данный продукт. Благодаря этим свойствам можно сделать химическую грелку, которая не может обжечь. Конечно, такой эксперимент нужно проводить вместе со взрослыми.

3. Заключение.

Подводя итоги проделанной мной работы, можно сказать, что поставленная мною цель работы и задачи выполнены. Гипотеза подтвердилась. Я пришел к следующим выводам:

— горячий лед можно сделать в домашних условиях;

— горячий лед выделяет теплую энергию;

— горячий лед тает примерно за 30 минут.

Опыт «Горячий лед» имеет и практическое применение, в химических грелках и обогревателях используется именно перенасыщенный раствор, который даже при комнатной температуре, не переходит в твердую фазу.

4. Список использованной литературы.

1) И.Геккер «Научные эксперименты дома». Изд- во «Эксмо» 2011 г.

2) интернет ресурсы

3)Я.И.Перельман «Занимательная физика». Книга 1. Изд-во Либрусск. 1992г.

4) Я.И.Перельман «Занимательные задачи и опыты». Изд-во Либрусск. 1992г.

При какой температуре тает лед? Количество теплоты для нагревания льда

Каждому известно, что вода может находиться в природе в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. При плавлении происходит превращение твердого льда в жидкость, а при дальнейшем нагревании жидкость испаряется, образуя водяной пар. Каковы же условия плавления, кристаллизации, испарения и конденсации воды? При какой температуре тает лед или образуется пар? Об этом мы поговорим в данной статье.

Вода на Земле

Вода на Земле

Нельзя сказать, что водяной пар и лед редко встречаются в повседневной жизни. Однако наиболее распространенным является именно жидкое состояние – обычная вода. Специалисты выяснили, что на нашей планете находится более 1 млрд кубических километров воды. Однако не более 3 млн км3 воды принадлежат пресным водоемам. Достаточно большое количество пресной воды «покоится» в ледниках (около 30 млн кубических километров). Однако растопить лед таких огромных глыб далеко не просто. Остальная же вода соленая, принадлежащая морям Мирового океана.

Вода окружает современного человека повсюду, во время большинства ежедневных процедур. Многие считают, что запасы воды неиссякаемы, и человечество сможет всегда использовать ресурсы гидросферы Земли. Однако это далеко не так. Водные ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, и уже через несколько сотен лет пресной воды на Земле может не остаться вовсе. Поэтому абсолютно каждому человеку нужно бережно относиться к пресной воде и экономить ее. Ведь даже в наше время существуют государства, в которых запасы воды катастрофически малы.

Свойства воды

Жидкость вода

Прежде чем говорить о температуре таяния льда, стоит рассмотреть основные свойства этой уникальной жидкости.

Итак, воде присущи следующие свойства:

  • Отсутствие цвета.
  • Отсутствие запаха.
  • Отсутствие вкуса (однако качественная питьевая вода имеет приятный вкус).
  • Прозрачность.
  • Текучесть.
  • Способность растворять различные вещества (например, соли, щелочи и т. д.).
  • Вода не имеет собственной постоянной формы и способна принимать форму сосуда, в который попадает.
  • Способность очищаться посредством фильтрования.
  • При нагревании вода расширяется, а при охлаждении сжимается.
  • Вода может испаряться, превращаясь в пар, и замерзать, образуя кристаллический лед.

В этом списке представлены основные свойства воды. Теперь разберемся, каковы особенности твердого агрегатного состояния этого вещества, и при какой температуре тает лед.

Снег и лед

Снег и лед

Лед – это твердое кристаллическое вещество, которое имеет достаточно неустойчивую структуру. Он, как и вода, прозрачен, не имеет цвета и запаха. Также лед обладает такими свойствами, как хрупкость и скользкость; он холодный на ощупь.

Снег также представляет собой замерзшую воду, однако обладает рыхлой структурой и имеет белый цвет. Именно снег каждый год выпадает в большинстве стран мира.

Как снег, так и лед – крайне неустойчивые вещества. Чтобы растопить лед, не нужно прикладывать особых усилий. Когда же он начинает таять?

Плавление льда

Плавление льда

В природе твердый лед существует только при температуре 0 °C и ниже. Если же температура окружающей среды поднимается и становится больше 0 °C, лед начинает таять.

При температуре таяния льда, при 0 °C, происходит и другой процесс – замерзание, или кристаллизация, жидкой воды.

Данный процесс можно наблюдать всем жителям умеренно континентального климата. Зимой, когда температура на улице опускается ниже 0 °C, достаточно часто выпадает снег, который не тает. А жидкая вода, находившаяся на улицах, замерзает, превращаясь в твердый снег или лед. Весной же можно увидеть обратный процесс. Температура окружающей среды поднимается, поэтому лед и снег тают, образуя многочисленные лужи и грязь, которую можно считать единственным минусом весеннего потепления.

Таким образом, можно сделать вывод, что, при какой температуре начинает таять лед, при такой же температуре начинается и процесс замерзания воды.

Количество теплоты

Количество теплоты для нагревания льда

В такой науке, как физика, часто используется понятие количества теплоты. Данная величина показывает количество энергии, необходимой для нагревания, плавления, кристаллизации, кипения, испарения или конденсации различных веществ. Причем каждый из перечисленных процессов имеет свои особенности. Поговорим о том, какое количество теплоты для нагревания льда требуется в обычных условиях.

Чтобы нагреть лед, нужно сначала его растопить. Для этого необходимо количество теплоты, нужное для плавления твердого вещества. Теплота равняется произведению массы льда на удельную теплоту его плавления (330-345 тысяч Джоулей/кг) и выражается в Джоулях. Допустим, что нам дано 2 кг твердого льда. Таким образом, чтобы его растопить, нам понадобится: 2 кг * 340 кДж/кг = 680 кДж.

После этого нам необходимо нагреть образовавшуюся воду. Количество теплоты для данного процесса рассчитать будет немного сложнее. Для этого нужно знать начальную и конечную температуру нагреваемой воды.

Итак, допустим, что нам требуется нагреть получившуюся в результате плавления льда воду на 50 °C. То есть разница начальной и конечной температуры = 50 °C (начальная температура воды – 0 °C). Тогда следует умножить разность температур на массу воды и на ее удельную теплоемкость, которая равняется 4 200 Дж*кг/°C. То есть количество теплоты, необходимое для нагревания воды, = 2 кг * 50 °C * 4 200 Дж*кг/°C = 420 кДж.

Тогда получаем, что для плавления льда и последующего нагревания получившейся воды нам потребуется: 680 000 Дж + 420 000 Дж = 1 100 000 Джоулей, или 1,1 Мегаджоуль.

Зная, при какой температуре тает лед, можно решить множество непростых задач по физике или химии.

В заключение

Итак, в данной статье мы узнали некоторые факты о воде и о двух ее агрегатных состояниях – твердом и жидком. Водяной пар, однако, представляет собой не менее интересный объект для изучения. Например, в нашей атмосфере содержится приблизительно 25*1016 кубических метров водяного пара. К тому же, в отличие от замерзания, испарение воды происходит при любой температуре и ускоряется при ее нагревании или при наличии ветра.

Мы узнали, при какой температуре тает лед и замерзает жидкая вода. Такие факты всегда пригодятся нам в повседневной жизни, так как вода окружает нас повсюду. Важно всегда помнить о том, что вода, в особенности пресная, является иссякаемым ресурсом Земли и нуждается в бережном к ней отношении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *