Oblast měknutí amorfních látek
Cíle experimentu:
·
Budete umět rozlišit látku
amorfní od krystalické na základě změny fází.
· Budete chápat tyto pojmy: krystalická a amorfní látka, změna skupenství (především tání), teplota tání atd.
Teorie:
Fyzikální proces, při kterém se krystalická nebo amorfní látka mění v kapalinu, nazýváme tání.
Zahříváme-li pevnou látku, tato
látka přijímá teplo a zvyšuje se její teplota. Při určité teplotě látka mění
skupenství, teplota zůstává konstantní, i když látka dále přijímá teplo. Tuto
teplotu nazýváme teplota tání tt. Je
charakteristická pro danou látku. Při teplotě tání je v rovnováze pevná a
kapalná fáze. Teplo přijaté látkou při přeměně pevné látky v kapalnou
nazýváme skupenské teplo tání.
Poměrně vysoká hodnota
skupenského tepla tání ledu má za následek, že sníh můžeme na jaře vidět ještě
dlouho po posledních mrazech.
U amorfních látek je situace jiná. Nepozorujeme u nich určitou teplotu tání. Amorfní látky začínají tát při určité teplotě a úplně roztají až při zahřátí na vyšší teplotu. Mají tedy interval teplot, ve kterém tají! Tento interval nazýváme oblast měknutí. Například u skla je oblast měknutí v rozmezí 500 °C až 1000 °C. Navíc u některých látek tání vůbec nemůžeme pozorovat. Například mramor se při zahřívání rozpadne dříve, než by vůbec mohl začít tát.
Závislost teploty látky a tepla přijatého látkou pro krystalické látky (nahoře) a amorfní látky (dole)
Nastavení
měřicího systému:
Budete potřebovat: čidlo
teploty, vosk, ohřívač nebo kahan.
Do malé kádinky vložte nastrouhaný vosk. Tuto kádinku vložte do větší kádinky s vodou jako vodní lázně. Do nastrouhaného vosku vložte čidlo teploty. Zahřívejte vopdní lázeň.
Sledujte změnu teploty vosku. Veškeré dodávané teplo se spotřebovává na změnu skupenství. Teplotu tání nelze učit přesně, protože teplota tajícího vosku stále stoupá. Vosk taje v teplotním intervalu kolem 50 °C. V tomto teplotním intervalu pozorujeme mírnější růst teploty.
Ukázka naměřených hodnot
Problémy:
· Vysvětlete rozdíly mezi krystalickými a
amorfními látkami z mikroskopického hlediska.
· Popište grafy vyjadřující závislost teploty látky přijímaném teple pro krystalické látky a amorfní látky?
· Které krystalické látky?
·
Které amorfní látky znáte?