Skupenstvo látky Premeny skupenstva Mgr. Eduard Skonc
Niektoré látky (ako napr Niektoré látky (ako napr. voda) sa môžu vyskytovať v rôznych skupenstvách – pevnom, kvapalnom alebo plynnom. ľad voda vodná para Aj napr. kyslík, ktorý poznáme v plynnom skupenstve môže pri veľmi nízkej teplote nadobudnúť kvapalné aj pevné skupenstvo.
Za určitých podmienok nastáva zmena skupenstva látky MOLEKULA VODY
Zmeny skupenstva: TOPENIE – pevné skupenstvo látky sa mení na kvapalné. Opačný jav sa nazýva TUHNUTIE. VYPAROVANIE – kvapalné skupenstvo látky sa mení na plynné. Opačný jav sa nazýva KONDENZÁCIA. SUBLIMÁCIA - pevné skupenstvo látky sa mení na plynné. Opačný jav sa nazýva DESUBLIMÁCIA.
Podmienkami, pri ktorých nastáva zmena skupenstva látky sú: TEPLOTA LÁTKY a OKOLITÝ TLAK. http://www.21stoleti.cz/view.php?cisloclanku=2004062214
Experiment č.1: Topenie ľadu spôsobuje jeho zohrievanie (za bežných podmienok nad teplotu 0° C), ale aj zvýšenie okolitého tlaku. Cez kocku ľadu preložíme niť, na ktorej koncoch sú zavesené závažia. Realizujeme to pri teplote pod 0° C. V mieste kde niť pôsobí na ľadovú kocku je zvýšený okolitý tlak na túto kocku. Aj keď je teplota prostredia nižšia ako 0° C, ľad sa začne topiť. Niť postupne prechádza ľadovou kockou. Keďže je okolitá teplota nižšia ako 0° C, voda nad niťou zamŕza. Kocka tak ostáva neporušená. Zvyšovaním okolitého tlaku na teleso z ľadu, znižuje sa teplota jeho topenia. Záver: Topenie ľadu môžeme vyvolať zvýšením teploty, alebo okolitého tlaku.
Experiment č. 2: Voda sa vyparuje pri každej teplote Experiment č.2: Voda sa vyparuje pri každej teplote. Var vody znamená, že voda sa vyparuje najintenzívnejšie - v celom svojom objeme. Var vody spôsobuje jej zohrievanie (za bežných podmienok na 100° C), ale aj zníženie okolitého tlaku. Voda môže vrieť aj pri teplote 20° C. (Pozri video). Z nádoby, v ktorej sa voda nachádza sme odčerpali vzduch. Tlak pôsobiaci na hladinu vody sa tak znížil. To spôsobilo, že voda vrela už pri teplote 21° C. Znižovaním okolitého tlaku na hladinu vody sa znižuje aj teplota varu vody. Platí to aj naopak. Pri zvyšovaní okolitého tlaku na hladinu vody sa teplota varu vody zvyšuje. Záver: Vodu môžeme priviesť do varu zvyšovaním jej teploty alebo znížením okolitého tlaku.
Otázky a úlohy: Aké skupenstva látok poznáš? Pomenuj jednotlivé skupenstva vody. Ako sa nazýva zmena kvapalnej látky na plynnú? Ako sa nazýva zmena pevnej látky na plynnú? Ako sa nazýva zmena kvapalnej látky na pevnú? Aké podmienky ovplyvňujú skupenské premeny? Ako je možné uviesť vodu do varu aj pri teplote 20° C? Prečo by nebolo možné uvariť napr. zemiak, vo vysokých nadmorských výškach Zemi? V zime na chodníkoch, v miestach kde sa pohybuje najviac ľudí je sneh – ľad skôr roztopený. Prečo? V kuchyni sa požívajú hrnce, ktoré majú namiesto prikrývky pevný tlakový uzáver. Tento uzáver bráni pri varení úniku vodných pár. To spôsobuje ich hromadenie v hrnci a zvýšenie tlaku na hladinu. Aký význam to má pri varení?
Zdroje textu, obrázkov, videí: R. Kolářová a kol.: FYZIKA pre 8. ročník ZŠ, SPN Bratislava, 2001. V. Lukeš, E. Klein: O fyzike trochu inak, PERFEKT Bratislava, 2000. E. Skonc: Význam paradoxu vo vyučovaní fyziky pre rozvoj žiackej tvorivosti (Diplomová práca), UPJŠ Košice, 2004, Galéria médií sady Microsoft Office, www.salvator.sk, www.abcslovakia.sk, albatros.vlaky.net, www.pavcina-lehota.sk, www.stuffintheair.com.