Bahan apa yang disebut es panas dan apakah mungkin mendapatkannya di rumah?

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 17:49

Dalam dirinya sendiri, ungkapan "es panas" hampir tidak cocok di kepala kita. Lagi pula, kita terbiasa dengan kenyataan bahwa es, tidak peduli apakah itu kubus kecil di dalam gelas atau gunung es besar di lautan, adalah es. Dan untuk beberapa alasan itu panas. Mari kita cari tahu zat apa itu, bagaimana hasilnya dan lakukan percobaan di rumah. Jadi - es panas.

Suatu zat dengan nama itu

Semua orang tahu betul bahwa es adalah air dalam keadaan agregasi padat, yang sudah dilewatinya pada 0 °C. Namun, saat melakukan eksperimen pada air, fisikawan Inggris Bridgman menemukan bahwa di bawah tekanan tinggi, kisi kristal disusun ulang, menjadi lebih padat.

Di bawah tekanan sedikit kurang dari 21.000 atmosfer, air sudah menjadi es pada suhu +76 °C. Dan pada 30 ribu atmosfer - pada 180 ° C! Ini benar-benar es yang panas. Anda bisa terbakar banyak. Tetapi tidak mungkin untuk menyentuhnya, karena tidak realistis bagi seseorang untuk menahan tekanan seperti itu. Fisikawan sedang mempelajari sifat-sifat es seperti ituhanya secara tidak langsung.

Berkat eksperimen, orang Inggris itu menentukan bahwa ada beberapa jenis es, di mana di bawah tingkat I adalah es yang sudah dikenal yang terbentuk pada nol, dan kemudian, dengan tekanan yang meningkat, es itu berpindah dari satu tingkat ke tingkat lainnya. Pada 30 ribu atmosfer, itu menjadi kelas VII. Karena kisi kristal berubah, sifat es panas berbeda. Ini lebih berat dari air dan memiliki massa jenis 1,05 g/cm3.

Bahan lain dengan nama yang sama

Melakukan eksperimen "Es Panas" di rumah untuk menguji teori Bridgman, tentu saja tidak akan berhasil. Tapi kimia sebagai ilmu menawarkan pengalaman yang berbeda, tidak kalah spektakuler.

Ini disebut "Es Panas". Sodium asetat adalah zat yang Anda perlukan untuk melakukannya. Tidak mendengar? Dan di dapur, kita sering mendapatkannya saat menyiapkan berbagai kue kering, mencampur soda dan cuka. Tetap hanya mencari cara membuat es panas dari busa ini. Mari kita cari tahu.

Rumus dan persamaan reaksi

Natrium asetat (juga disebut garam natrium dari asam asetat) adalah kristal putih dengan rasa sedikit asin dan bau yang menyerupai cuka. Rumusnya adalah CH_{3COONa. Di laboratorium, garam dibuat dari asam asetat dan karbonat, natrium hidroksida, atau natrium bikarbonat.}

Bagi yang berminat, persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃-COON a + H 2_{O + CO}2

Nyonya tahu persentasenyaasam asetat mungkin berbeda. Tetapi tidak ada perbedaan dengan apa yang Anda temukan di lemari di dapur, Anda hanya membutuhkan jumlah soda yang berbeda. Proporsinya adalah sebagai berikut:

• 750 g cuka 8% dan 84 gram soda;
• 86 g esensi 70% dan 84 gram soda;
• 200 g cuka 30% dan 87,4 g soda.

Sebagai hasil dari reaksi kita mendapatkan larutan, tetapi dengan menguapkan air kita mendapatkan 82 g natrium asetat dalam bentuk kristal.

Kimia adalah ilmu yang tidak mentolerir opsi "tuangkan mata". Jika Anda ingin eksperimen kimia "Es Panas" berhasil, buatlah proporsi zat menggunakan bobot. Lebih akurat adalah elektronik.

Pengalaman di rumah

Karena asam digunakan selama percobaan, dan percobaan "Es Panas" juga memerlukan pemanasan hingga suhu tinggi, kehadiran orang dewasa adalah wajib. Jadi, mari kita beralih ke ilmu sihir.

Memasak "Es Panas" di rumah.

1. Dalam panci enamel kecil, campur cuka dan soda dalam proporsi yang ditunjukkan di atas, tergantung pada persentase cuka yang ditemukan di dapur. Taruh di atas kompor, di atas api kecil dan panaskan seduhan yang dihasilkan sedikit. Siap-siap, akan ada banyak buih, tetapi begitu reaksi berlalu dan ada air dan natrium asetat di dalam panci, larutan akan menjadi benar-benar transparan.
2. Pastikan untuk memeriksa apakah larutan Anda sudah siap dengan menjatuhkan setetes cuka. Punya busa? Jadi, berat soda yang salah pada awalnya diambil, kami melanjutkan sedikittambahkan cuka sampai busa berhenti muncul. Nah, jika bau cuka sangat menyengat hidung, itu berarti banyak asam asetat yang diambil awalnya. Tambahkan sedikit soda ke dalam larutan sampai busa berhenti terbentuk di panci, jika tidak, bau cuka dari apartemen akan memakan waktu lama untuk terkikis.
3. Hanya setelah buih berhenti naik, panci yang berisi minuman dapat dibakar untuk menghilangkan kelebihan air. Jangan lupa untuk mengikuti apa yang terjadi. Segera setelah kerak seperti es mulai terbentuk di permukaan, segera keluarkan wadah dari api dan biarkan selama 5 menit.
4. Saat minuman ajaib mendingin, masukkan air ke dalam teko hingga mendidih. Kemudian perlahan-lahan, secara harfiah setetes demi setetes, kami mulai menuangkan air mendidih ke dalam campuran yang sudah dingin, bergantian menambahkan dengan mengaduk. Kami melakukan prosedur ini sampai kerak dan semua bagian yang terlihat benar-benar larut. Solusinya harus benar-benar jernih, tetapi sedikit kental.
5. Kami mengambil wadah yang benar-benar bersih dan menuangkan sedikit bahan dari panci ke dalamnya. Jika toples atau mug ternyata kotor, larutan tidak akan mengkristal saat Anda mau, tetapi untuk saat ini akan didinginkan. Masukkan ke dalam lemari es dan dinginkan hingga suhu kamar. Kita perlu memahami bahwa kita memiliki larutan lewat jenuh, jadi sekarang suhu proses kristalisasi lebih rendah dari biasanya.



6. Bersantai? Ini dia, momen kebenaran. Saatnya memulai misteri pembentukan es panas!

Sentuh minuman dingin dengan tusuk gigititik dalam garam meja. Jika semuanya dilakukan dengan benar, larutan akan mulai mengeras, membentuk pola kristal seperti es, setiap kali baru dan unik. Ini melepaskan sejumlah besar energi yang akan Anda rasakan sebagai gelombang panas.

Setelah pembentukan es panas, dapat digunakan untuk mengulangi percobaan. Masukkan saja wadah ke dalam bak air dan mulailah mengaduknya dengan sendok. Apakah Anda melihat bahwa kerak kristal terbentuk? Ulangi langkah 4-6 dan nikmati hasilnya berulang kali.

Mengapa eksperimen gagal? Pemecahan masalah

Tidak banyak pilihan mengapa pengalaman tidak berhasil, tetapi kami akan mempertimbangkan semuanya:

1. Ketika soda direaksikan dengan cuka, beberapa reagen ternyata berlebihan dan mempengaruhi persiapan lebih lanjut dari larutan jenuh. Lain kali, perhatikan jumlah zat dalam sediaan, atau beli saja garam natrium asam asetat dalam bentuk yang sudah jadi.
2. Wadah tempat larutan yang disiapkan didinginkan ternyata terkontaminasi.
3. Panci dikeluarkan dari api terlalu lambat, atau kerak yang dihasilkan tidak sepenuhnya larut.

Di mana reaksi ini digunakan?

Pengalaman "Es Panas" itu sendiri juga memiliki aplikasi praktis, ini adalah larutan lewat jenuh yang digunakan dalam bantalan pemanas dan pemanas kimia, yang, seperti yang Anda lihat sendiri, tidak masuk ke fase padat.

Hanya di bantalan pemanas Anda bertindak atas solusi tidak dengan tusuk gigi, tetapi dengan khususdisk (paling sering logam). Selama transisi larutan lewat jenuh ke fase padat, dari 264 menjadi 289 kJ/kg dilepaskan. Jadi Anda membentuk es "panas", dan bantalan pemanas bekerja pada tubuh dengan panas yang dihasilkan, sedangkan luka bakar tidak termasuk, karena suhu yang dihasilkan tidak cukup.

Omong-omong, sebagai sumber panas, larutan natrium asetat jenuh juga digunakan dalam beberapa model pakaian antariksa. Aturan "Es panas".