Өзүнөн эле "ысык муз" деген сөз биздин башыбызга дээрлик туура келбейт. Кантсе да, биз муздун айнектеги кичинекей кубубу же океандагы эбегейсиз чоң айсбергби, баары бир муз экенине көнүп калганбыз. Анан эмнегедир ысык. Келгиле, ал кандай зат экенин, ал кандайча пайда болорун аныктап, үй шартында эксперимент жүргүзөлү. Ошентип - ысык муз.
Ушундай аталыштагы зат
Муз 0 °C температурада өтө турган катуу агрегация абалындагы суу экенин ар бир адам жакшы билет. Бирок англиялык физик Бридгман сууда эксперименттерди жүргүзүп жатып, жогорку басымдын астында кристалл торчолору кайра иретке келтирилип, тыгызыраак болорун аныктаган.
21 000 атмосферадан бир аз азыраак басымда суу +76 °C температурада музга айланат. Ал эми 30 мин атмосферада - 180°С! Бул чындап эле ысык муз. Сиз көп күйүп калышы мүмкүн. Бирок ага тийүү мүмкүн эмес, анткени адамдын мындай кысымга туруштук берүүсү реалдуу эмес. Физиктер мындай муздун касиеттерин изилдеп жатышаткыйыр түрдө гана.
Тажрыйбалардын аркасында англиялык муздун бир нече түрү бар экенин аныктаган, мында I класста нөлдө пайда болгон тааныш муз, андан кийин басымдын жогорулашы менен ал бир класстан экинчи класска өтөт. 30 миң атмосферада VII даражага айланат. Кристалл торчо өзгөргөндүктөн, ысык муздун касиеттери ар кандай болот. Ал суудан оор жана тыгыздыгы 1,05 г/см3.
Ошол эле аталыштагы башка зат
Бридгмендин теориясын текшерүү үчүн үйдө "Ысык муз" экспериментин жүргүзүү, албетте, ишке ашпайт. Бирок химия илим катары сизге укмуштуудай башка тажрыйбаны сунуштайт.
Ал "Ысык муз" деп аталат. Натрий ацетаты - бул сиз аны аткаруу үчүн керек болгон зат. Уккан жоксузбу? Ал эми ашканада ар кандай токочторду даярдаганда, сода менен уксусту аралаштырганда көп алабыз. Бул көбүктөн ысык музду кантип жасоону аныктоо гана калды. Келгиле, түшүнүп алалы.
Формула жана реакция теңдемеси
Натрий ацетаты (ошондой эле уксус кислотасынын натрий тузу деп аталат) – бир аз туздуу даамы жана уксуска окшош жыты бар ак кристаллдар. Анын формуласы CH3COONa. Лабораторияда туз уксус кислотасынан жана карбонаттардан, натрий гидроксидинен же натрий бикарбонатынан жасалат.
Кызыккандар үчүн реакция теңдемеси төмөнкүдөй:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H 2O + CO2
Ажейлер билишет пайыз депуксус кислотасы ар кандай болушу мүмкүн. Бирок ашканадагы шкафтан эмне тапса, эч кандай айырмасы жок, сизге башка өлчөмдөгү сода керек. Пропорциялар төмөнкүдөй:
- 750 г уксус 8% жана 84 грамм сода;
- 86 г эссенциясы 70% жана 84 грамм сода;
- 200 г уксус 30% жана 87,4 г сода.
Реакциянын натыйжасында эритме алабыз, бирок сууну буулантуу менен кристалл түрүндөгү 82 г натрий ацетатын алабыз.
Химия "көзгө куюу" вариантына чыдабаган илим. Эгерде сиз "Ысык муз" химиялык экспериментинин ийгиликтүү болушун кааласаңыз, салмактарды колдонуу менен заттардын үлүшүн түзүңүз. Тагыраак айтканда электрондук.
Үйдөгү тажрыйба
Эксперимент учурунда кислота колдонулгандыктан, ал эми "Ысык муз" эксперименти да жогорку температурага чейин ысытууну талап кылгандыктан, чоң кишилердин катышуусу милдеттүү. Келгиле, сыйкырчылыкка баштайлы.
Үйдө "Ысык муз" бышыруу.
- Кичинекей эмаль казанга, ашканада болгон уксустун пайызына жараша, жогоруда көрсөтүлгөн пропорцияда уксус менен сода аралаштырыңыз. Мешке, кичинекей отко коюп, пайда болгон сыйкырчылыкты бир аз ысытыңыз. Даяр болуңуз, көбүк көп болот, бирок реакция өтүп, көмөч казанга суу жана натрий ацетаты калганда, эритме толугу менен тунук болуп калат.
- Сиздин эритмеңиздин даяр экендигин бир тамчы уксус тамызып текшериңиз. көбүк барбы? Ошентип, сода туура эмес салмагы башында алынган, биз бир аз улантабызкөбүк пайда болгонго чейин уксус кошуу. Ооба, эгерде уксустун жыты мурунга катуу тийсе, анда ал башында көп уксус кислотасы алынган дегенди билдирет. Кастрюльде көбүк пайда болмоюнча, эритмеге бир аз сода кошуп коюңуз, антпесе батирден чыккан уксустун жыты көп убакытты талап кылат.
- Көбүктүн көтөрүлүшү токтогондо гана, ашыкча сууну кетирүү үчүн кайнатылган казанга отко коюуга болот. Эмне болуп жатканын ээрчүүнү унутпаңыз. Бетинде музга окшош кабык пайда боло баштаганда дароо идишти оттон алып, 5 мүнөткө жалгыз калтырыңыз.
- Сыйкырдуу суусундук муздап жатканда чайнекке сууну кайнатыңыз. Андан кийин акырындык менен тамчылап, муздатылган аралашмага кайнак сууну куя баштайбыз. Биз кыртыш жана бардык көрүнгөн бөлүктөр толугу менен эригенге чейин процедураны жасайбыз. Эритме толугу менен тунук, бирок бир аз илешкек болушу керек.
- Таза идиш алып, ага казандагы заттын бир аз өлчөмүн куябыз. Эгерде банка же кружка кир болуп чыкса, эритме сиз каалаган убакта кристаллдабайт, бирок азыр ал муздатылат. Муздаткычка салып, бөлмө температурасында муздатуу керек. Бизде өтө каныккан чечим бар экенин түшүнүшүбүз керек, андыктан азыр кристаллдашуу процессинин температурасы адаттагыдан төмөн.
- Сулкундуңузбу? Мына, чындык учуру. Ысык муздун пайда болуу сырын баштоого убакыт келди!
Муздатылган кайнатмага тиш чукугуч менен тийиңизашкана тузу. Эгер баары туура жасалса, эритме катуулай баштайт, муз сымал кристаллдардын үлгүсүн пайда кылат, ар бир жолу жаңы жана уникалдуу. Бул жылуулук толкуну катары сезе турган чоң энергияны бөлүп чыгарат.
Ысык муз пайда болгондон кийин, аны экспериментти кайталоо үчүн колдонсо болот. Жөн гана идишти суу мончосуна салып, кашык менен аралаштырып баштаңыз. Сиз кристаллдардын кабыгынын пайда болгонун көрдүңүз беле? 4-6-кадамдарды кайталап, натыйжадан улам-улам ырахат алыңыз.
Эмне үчүн эксперимент ийгиликсиз болду? Көйгөйлөрдү чечүү
Тажрыйба эмне үчүн ишке ашпай калган варианттар көп эмес, бирок биз алардын баарын карап чыгабыз:
- Сода уксус менен реакцияга киргенде кээ бир реагент ашыкча болуп чыгып, ашыкча каныккан эритмени андан ары даярдоого таасирин тийгизген. Кийинки жолу, препараттын курамындагы заттардын көлөмүнө жакшылап көз салыңыз же уксус кислотасынын натрий тузун даяр түрүндө сатып алыңыз.
- Даярдалган эритме муздатылган идиш булганган болуп чыкты.
- Казан оттон кеч алынган, же пайда болгон кабык толук эриген эмес.
Бул реакция кайда колдонулат?
"Ысык муз" тажрыйбасынын өзүнүн да практикалык колдонмолору бар, ал химиялык жылыткычтарда жана жылыткычтарда колдонулган өтө каныккан эритме, өзүңүз көргөндөй, катуу фазага өтпөйт.
Жылытуу төшөктөрүндө гана эритмеге тиш чукугуч менен эмес, атайындиск (көбүнчө металл). Ашыкча каныккан эритменин катуу фазага өтүшү учурунда 264-289 кДж/кг бөлүнүп чыгат. Ошентип, сиз "ысык" музду түздүңүз, ал эми жылытуу аянтчасы пайда болгон жылуулук менен денеге таасир этет, ал эми күйүү жокко чыгарылат, анткени түзүлгөн температура жетишсиз.
Айтмакчы, жылуулуктун булагы катары скафандрдын кээ бир моделдеринде натрий ацетатынын ашыкча каныккан эритмеси да колдонулат. "Ысык муз" эрежелери.
