Mikä on kiehuvan kepin tarkoitus reaktioseosta kuumennettaessa?
Luin joitain juttuja verkossa ja en edelleenkään ymmärrä miten se toimii. Varmistaako se vain, että seos kiehuu tasaisesti? Jos on, niin mikä on väärin, kun reaktio ei kiehua tasaisesti?
Tämä on LibreTexts -sivu , josta luin tietoja. En ymmärrä termejä ”kolahtaa” ja ”ylikuumennettu”. Jos neste on kiehumispisteen yläpuolella, miksi se ei ole muuttunut kaasuksi?
Kommentit
- Miksi linkittämäsi sivu tekee ei tyydytä sinua? Viimeinen kysymys: termodynaamisesti sen pitäisi olla kaasua. Tällä kaasulla ei ollut aikaa, ei vielä, muodostaa kuplaa ja liikkua vapaasti pinnalle. Tämä voi tapahtua yhtäkkiä aiheuttaen " räjähdykset " nesteen vuotaminen lasiesineiden ympärille tai jopa irti niistä.
- Mietin juuri tätä viimeistä selitystä. Kiitos siitä.
- Undergrad-kemialaboratoriossa voin todistaa, että se tyhjentää koeputken voimakkaasti kerran.
Vastaa
Keittäminen sirut ja kiehuvat tikut ovat käytännöllisiä ratkaisuja kemikaalien laboratoriossa kohtaamiin ongelmiin.
Kun keitetään nesteitä, he havaitsevat usein, että kiehuminen ei tapahdu tasaisesti. Sen sijaan, että lämmitetään lempeästi, kuplitaan havaitsemme, että mitään ei tapahdu jonkin aikaa Yhtäkkiä tapahtuu paljon kuplimista ja tämä saa nesteen roiskumaan ylivoimaisesti astian kapasiteettiin ja heittää nesteen paikkoihin, joita emme halua sen olevan (esimerkiksi tislausten aikana roiske voi heittää nestettä tislauskolonnin yläosa, saastuttamalla tuotteen raakalla nesteellä; reaktioiden aikana tuote voidaan poistaa kokonaan astiasta, mikä on harvoin mitä haluat).
Keittämällä siruja tai sauvoja varmistetaan, että kiehuminen tapahtuu tasaisesti pitäen asiat hallinnassa.
Ongelma He ratkaisevat sen, että sileässä astiassa ei ole usein kovia laikkuja kuplien muodostamiseksi. Kuplia on paljon helpompi käynnistää, jos verisuonen seinämässä on pieni karkea laastari. Sirut tai tikut tarjoavat niin karkean laastarin. Karkean laastarin puuttuessa jotkut nesteet ylikuumenevat ja voivat höyrystyä spontaanisti, mutta yhtäkkiä ja voimakkaasti. Karheus varmistaa, että kuplat alkavat muodostua tasaisesti ja monissa paikoissa välttävät ylikuumenemista ja tekevät höyrystymisestä paljon tasaisempaa. eikö siitä ole tullut kaasua? on virhe soveltaa termodynaamisen tasapainon ideoita tilanteeseen, joka ei selvästikään ole tasapainossa. Jos kuumennat jotain, se ei selvästikään ole tasapainossa ja sinun on huolehdittava käytännön vaikutuksista, ei ihanteellisesta termodynaamisesta näkymästä. Käytännössä höyrystymistä kannustavat ytimen muodostumispaikat (esim. Karkeat laastarit lasilla). Jos niitä ei ole tarpeeksi, se ei välttämättä tapahdu tasaisesti.
Vastaus
Aineen kiehumispiste määritellään seuraavasti: lämpötila, jossa nesteen tai liuoksen höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmakehän paine; se ei tarkoita, että kaasu on alkanut saostua liuoksesta. Tärkeintä on keskittyä siihen, että kiehuminen on kaasun saostumista liuoksesta samalla tavalla kuin kiinteä saostuu ylikyllästetystä liuoksesta. Oletko nähnyt saostusesityksiä, joissa ylikyllästetyssä liuoksessa on liuenneen aineen kide ja sakka alkaa välittömästi kasvaa liuoksessa? Kiehuvalla sirulla on samanlainen tarkoitus kuin liuenneella aineella, joka lisätään ylikyllästettyyn liuokseen.
Saostumisen aloittamiseksi se vaatii riittävästi saostavaa materiaalia liuottimen viskositeetin voittamiseksi ja liittymiseksi. yhdessä omaksi yksikökseen. Kiehuvat sirut muodostavat epätasaisen pinnan, jolle kaasut voivat muodostaa kuplia ja päästä liuoksesta; laboratorion lasitavarat ovat tyypillisesti liian sileitä.
Mitä tulee törmäykseen, voit ajatella ylikuumentunutta nestettä ylikyllästetyksi liuokseksi, jossa mikä tahansa häiriö voi tuottaa ytimen muodostumiskohdan. Kun neste on häiriintynyt, saat saostuman kuten natriumasetaattidemoissa, paitsi että tämä saostuma on kaasua, jonka tilavuus on paljon suurempi kuin kiinteän aineen tai nesteen, ja se roiskuu kaikkialle.