Care este scopul unui băț de fierbere atunci când încălzește un amestec de reacție?

Așchii și betisoarele de fierbere sunt soluții practice la problemele cu care se confruntă chimistii în laborator.

Când fierbe lichide, observă adesea că fierberea nu se întâmplă uniform. descoperim că nu se întâmplă nimic pentru o vreme unt brusc, se întâmplă o mare cantitate de clocot și acest lucru face ca lichidul să stropească copleșind capacitatea vasului și să arunce lichidul în locuri pe care nu vrem să fie (în timpul distilărilor, de exemplu, stropirea poate arunca lichid în partea superioară a coloanei de distilare, contaminând produsul cu lichid brut; în timpul reacțiilor, produsul poate fi expulzat complet din vas, ceea ce este rareori ceea ce doriți).

Fierberea așchiilor sau a bastoanelor asigură fierberea în mod uniform, ținând lucrurile sub control.

Problema ei rezolvă este că, într-un vas neted, de multe ori nu există multe pete aspre pentru a iniția bule. Bulele sunt mult mai ușor de inițiat dacă există un mic plasture dur pe peretele vasului. Chipsurile sau bastoanele oferă un plasture atât de dur. În absența unui plasture dur unele lichide se vor supraîncălzi și se pot vaporiza spontan, dar brusc și violent. Rugozitatea asigură formarea uniformă a bulelor și în multe locuri evitând supraîncălzirea și făcând vaporizarea mult mai uniformă.

Ideea că lucrurile nu se vor întâmpla așa ca „Dacă lichidul este peste punctul de fierbere, de ce nu s-a transformat într-un gaz atunci? este o greșeală de la aplicarea ideilor de echilibru termodinamic la o situație care nu este în mod clar în echilibru. Dacă încălziți ceva, este clar că nu se află în echilibru și trebuie să vă faceți griji cu privire la efectele practice, nu la viziunea termodinamică ideală. În practică, vaporizarea este încurajată de siturile de nucleație (pete aspre pe sticlă, de exemplu). Dacă nu sunt destule, este posibil să nu se întâmple în mod egal.

Punctul de fierbere al unei substanțe este definit ca temperatura la care presiunea de vapori a unui lichid sau soluție este egală cu presiunea atmosferică; nu înseamnă că gazul a început să precipite din soluție. Cheia aici este să ne concentrăm asupra faptului că fierberea este gazul care precipită din soluție în același mod în care precipită un solid dintr-o soluție suprasaturată. Ați văzut demonstrațiile precipitațiilor în care o soluție suprasaturată are un cristal de solut introdus și precipitatul începe imediat să crească în soluție? Cipul de fierbere are un scop similar cu solutul introdus într-o soluție suprasaturată.

Pentru ca precipitația să înceapă să aibă loc, necesită suficient material din precipitare pentru a depăși vâscozitatea solventului și a se uni împreună în propria unitate. Așchii de fierbere oferă o suprafață neuniformă pe care gazele pot forma bule și pot scăpa de soluție; sticlăria de laborator este de obicei prea netedă.

În ceea ce privește lovirea, vă puteți gândi la lichidul supraîncălzit ca la o soluție suprasaturată în care orice perturbare poate furniza locul de nucleație. Odată ce lichidul este perturbat, veți obține precipitații la fel ca în demo-urile de acetat de sodiu, cu excepția faptului că aceste precipitații sunt un gaz care ocupă un volum mult mai mare decât un solid sau lichid și se stropesc peste tot.