Περιεχόμενο
- Τι είναι μια κορεσμένη λύση;
- Πώς να κάνετε μια υπερκορεσμένη λύση
- Hot Ice, Rock Candy και Crystal Formation
Ρίχνουμε κρύσταλλους ζάχαρης σε νερό και ανακατεύουμε και η ζάχαρη θα διαλυθεί. Συνεχίστε να ρίχνετε και να ανακατεύετε και σε κάποιο σημείο δεν διαλύονται πλέον και οι κρύσταλλοι θα πέσουν στο κάτω μέρος του γυαλιού. Σε αυτό το σημείο, η λύση λέγεται ότι είναι κορεσμένη. Αλλά κρατήστε πατημένο - μπορείτε να πάρετε περισσότερους κρυστάλλους ζάχαρης για να διαλυθεί με τη θέρμανση του νερού. Όταν έχετε φτάσει στο σημείο κορεσμού και περισσότερη ζάχαρη διαλύεται, έχετε μια υπερκορεσμένη λύση. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με αλάτι, ζάχαρη, κρύσταλλα οξικού νατρίου και οτιδήποτε άλλο θα διαλυθεί στο νερό. Στην πραγματικότητα, δεν χρειάζεστε καν νερό για να δημιουργήσετε μια υπερκορεσμένη λύση. Μπορείτε να το κάνετε με το αλκοόλ, το διαλυτικό χρωμάτων ή οποιοδήποτε άλλο διαλύτη. Είναι πιο εύκολο να το κάνετε με νερό, όμως, επειδή το νερό είναι το καλύτερο διαλυτικό στον κόσμο.
Τι είναι μια κορεσμένη λύση;
Το νερό είναι μία από τις πιο ενδιαφέρουσες και σημαντικές χημικές ενώσεις που υπάρχουν. Κάθε μόριο νερού αποτελείται από δύο θετικά φορτισμένα άτομα υδρογόνου και ένα αρνητικά φορτισμένο άτομο οξυγόνου. Τα άτομα υδρογόνου οργανώνονται στο πολύ μεγαλύτερο άτομο οξυγόνου για να δημιουργήσουν μια καθαρή πολικότητα από τη μια πλευρά του μορίου στο άλλο. Εξαιτίας αυτού, τα μόρια του νερού σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ τους σε μια διαδικασία που ονομάζεται δεσμός υδρογόνου.
Όταν εισάγετε μια διαλυμένη ουσία, όπως είναι η ζάχαρη ή το αλάτι, τα μόρια του νερού προσελκύονται περισσότερο από τα άτομα και τα μόρια της διαλυμένης ουσίας από ότι προσελκύονται μεταξύ τους. Περιβάλλουν τα μόρια διαλυμένης ουσίας και, όπως συμβαίνει, η διαλυμένη ουσία αποσυντίθεται σταδιακά. Τα συστατικά του άτομα και τα μόρια απομακρύνονται, το καθένα περιβάλλεται από μόρια νερού και η διαλυμένη ουσία διαλύεται. Εάν συνεχίζετε να ανακατεύετε σε περισσότερη διαλυμένη ουσία, όμως τελικά εξαντλείτε μόρια νερού για να κάνετε αυτό το έργο και σε αυτό το σημείο η λύση είναι κορεσμένη.
Πώς να κάνετε μια υπερκορεσμένη λύση
Ο τρόπος για να γίνει μια υπερκορεσμένη λύση είναι να προσθέσετε θερμότητα, αλλά μόνο λίγο θερμότητα συνηθίζει να κάνει τη δουλειά. Πρέπει να θερμαίνετε το νερό κοντά στο σημείο βρασμού. Όταν το νερό πάρει αυτό το ζεστό, τα μόρια του νερού έχουν περισσότερη ελευθερία να κυκλοφορούν και υπάρχει περισσότερος χώρος για να διαλυθούν μόρια μεταξύ τους. Μπορείτε να συνεχίσετε να ανακατεύετε σε αλάτι, ζάχαρη ή οποιαδήποτε άλλη διαλυμένη ουσία και θα συνεχίσει να διαλύεται, παρόλο που έχει επιτευχθεί το σημείο κορεσμού. Απομακρύνετε τη θερμότητα και αφήστε το διάλυμα να κρυώσει σταδιακά και η διαλυμένη ουσία θα παραμείνει διαλυμένη τουλάχιστον για κάποιο χρονικό διάστημα. Αυτό είναι, κατ 'ουσίαν, ο υπερκορεστός ορισμός. Μια υπερκορεσμένη λύση είναι εξαιρετικά ασταθής και μπορεί να συμβούν παράξενα πράγματα.
Hot Ice, Rock Candy και Crystal Formation
Έχετε ακούσει ποτέ για ζεστό πάγο; Παράγεται από υπερκορεσμένο διάλυμα κρυστάλλων νερού και οξικού νατρίου. Όταν εισάγετε ένα απλό κρύσταλλο οξικού νατρίου σε ένα τέτοιο διάλυμα, σαν μια σκανδάλη που ξεκινά μια ξαφνική αντίδραση όπου όλα τα περίσσεια οξικού νατρίου σε διάλυμα κρυσταλλώνουν γρήγορα. Αυτή είναι μια εξώθερμη διαδικασία που εκπέμπει θερμότητα, οπότε ενώ η αντίδραση παράγει κρυστάλλους πάγου, παράγει επίσης θερμότητα, εξ ου και το όνομα ζεστό πάγο. Για να δείτε μια δραματική επίδειξη σχηματισμού κρυστάλλων, χύστε αργά το υπερκορεσμένο διάλυμα σε μερικούς αδιάλυτους κρυστάλλους. Η κρυστάλλωση συμβαίνει τόσο γρήγορα που ένας κρύσταλλος θα σχηματιστεί καθώς ρίχνετε.
Μια παρόμοια διαδικασία εμφανίζεται όταν θερμαίνετε το νερό στο σημείο βρασμού, ανακατεύετε τη ζάχαρη, αφήνετε το διάλυμα να κρυώσει και αναστέλλει μια χορδή στο διάλυμα. Η ζάχαρη βαθμιαία συγχωνεύεται στη χορδή και σχηματίζει ένα μεγάλο κρύσταλλο που μπορείτε να απολαύσετε σαν καραμέλα. Μια λέξη για τους σοφούς: Απολαύστε ροκ καραμέλα με μέτρο, και να είστε βέβαιος να βουρτσίζετε τα δόντια σας. Η ζάχαρη συμβάλλει στη δημιουργία κοιλοτήτων.