Může být voda chladnější než led, a přesto zůstat tekutá? To je super cool!
Australian Curriculum links
- Science >Chemical Sciences > Year 3 > ACSSU046
- Science > Chemické vědy > 5. ročník > ACSSU077
Budete potřebovat
- 20 ml balené vody
- čisté, suchý plastový kelímek s hladkým povrchem
- misku s rovným dnem
- kostky ledu
- 4 lžíce soli
- čistý, suchý teploměr.
Zkuste to
- Nalijte vodu do šálku a šálek vložte do misky.
- Misku naplňte kostkami ledu. Dbej na to, aby žádný led nespadl do hrnku s vodou a aby hladina kostek ledu v misce byla výše než hladina vody v hrnku.
- Na kostky ledu rovnoměrně nasyp dvě polévkové lžíce soli. Vyhněte se tomu, aby se sůl dostala do poháru.
- Vložte teploměr do poháru s vodou.
- Pohár s vodou nechte vychladnout. Po zbytek pokusu dávej pozor, abys při ochlazování do šálku s vodou nenarazil.
- Po 10 minutách opatrně přidej do misky další led podle kroku 3.
- Zopakuj krok 4.
- Nechej šálek s vodou chladnout dalších 10 minut nebo dokud teplota vody neklesne pod 0 °C.
- Jakmile teplota vody klesne pod 0 °C, opatrně vyndej teploměr.
- Vhoď do šálku s vodou kousek ledu a pozoruj, co se s vodou v šálku stane.
Další zkoumání
Vyzkoušej různé způsoby, jak způsobit, aby voda zmrzla, například údery do šálku nebo vhození různých předmětů do vody.
Co se stane, když se pokusíš přelít přechlazenou vodu na kostku ledu?“
Zkus přechladit různé druhy kapalin, například nealkoholický nápoj nebo dešťovou vodu. Které kapaliny se dají snadněji přechladit?
Co se děje?
Při pomalém ochlazování vody zůstává voda tekutá pod bodem tuhnutí. Tomu se říká „přechlazení“. Když do vody kápneme led, voda náhle zmrzne a změní se v led. Děje se tak proto, že kostka ledu umožňuje přechlazené vodě růst nových krystalků ledu.
Teplota tuhnutí vody je 0 °C. To znamená, že při ochlazení na 0 °C se voda za normálních okolností změní z kapaliny na pevnou látku. Pokud je však voda dostatečně čistá a pokud je ochlazována dostatečně pomalu, může voda zůstat kapalinou, i když je chladnější než 0 °C. Přechlazená voda se při ochlazování nemění na led, protože je příliš čistá na to, aby se v ní mohly tvořit ledové krystalky. Krystalky ledu potřebují ke svému vzniku něco, na čem mohou růst. Ledové krystalky mohou vyrůstat na částečkách prachu, nečistotách ve vodě nebo na samotném ledu.
V této činnosti je balená voda čistá, neobsahuje prach ani nečistoty. Protože povrch kelímku je hladký, neobsahuje žádné nerovnosti, na kterých by se mohly tvořit krystalky. Proto může být voda přechlazena. Když však přidáte kostku ledu, kostka ledu umožní růst nových ledových krystalků a způsobí, že se voda téměř okamžitě změní v led.
Reálné odkazy
Některé mraky jsou tvořeny kapičkami přechlazené vody. Například oblaka altocumulus jsou většinou tvořena kapičkami vody o teplotě kolem -10 °C. Tyto přechlazené kapičky vody mohou způsobovat letadlům problémy. Pokud kapičky vody dopadnou na letadlo, mohou náhle zmrznout a vytvořit na vnější straně letadla ledový povlak. Led může ovlivnit pohyb vzduchu kolem vnějšího povrchu letadla a způsobit nesprávnou funkci přístrojů, například ukazatelů rychlosti.
.