Đặc điểm nóng chảy Hướng dẫn

Tổng quan

Kem tan, thép tan và nến cũng tan chảy. Sự thay đổi của một chất từ thể rắn sang thể lỏng được gọi là "Sự nóng chảy" (Melting). Tuy nhiên, bạn có nhận thấy rằng khi Hyposulfite (natri thiosulfat) nóng chảy, nhiệt độ bị kẹt ở mức $48^\circ\text{C}$, trong khi parafin trở nên nóng hơn và loãng hơn khi bị đốt nóng? Thí nghiệm này sử dụng phương pháp đun nóng "cách thủy" cổ điển để cho bạn thấy những điểm khác biệt cơ bản giữa các chất kết tinh và vô định hình trong quá trình nóng chảy.

Bối cảnh

Khái niệm chính

Công thức và diễn giải

Các bước thí nghiệm

1. 1

   Chọn Đối tượng Thí nghiệm

   Đầu tiên, chọn "Hyposulfite". Lưu ý trạng thái ban đầu là các hạt rắn ở khoảng $20^\circ\text{C}$. Sử dụng phương pháp đun cách thủy giúp ngăn ngừa quá nhiệt cục bộ.
2. 2

   Bắt đầu Đun nóng và Quan sát Đồ thị

   Nhấp vào "Bắt đầu Đun nóng". Quan sát cẩn thận xu hướng của đồ thị nhiệt độ-thời gian và những thay đổi về bề ngoài của hyposulfite. Điều gì xảy ra với trạng thái của hyposulfite khi nhiệt độ tăng đến một giá trị nhất định?
3. 3

   Phân tích Đặc điểm Đồ thị

   Tiếp tục quan sát đồ thị nhiệt độ-thời gian. Đồ thị có luôn đi lên không? Nếu một vùng bằng phẳng (plateau) xuất hiện, hyposulfite đang ở trạng thái nào? Đặc điểm của nhiệt độ là gì?
4. 4

   So sánh với Vô định hình

   Đặt lại thí nghiệm và chuyển sang "Parafin". Nhấp vào đun nóng, và so sánh đồ thị nhiệt độ-thời gian của parafin khác với hyposulfite như thế nào. Sự thay đổi trạng thái của parafin trong quá trình đun nóng diễn ra như thế nào?

Mục tiêu học tập

• Tóm tắt các điều kiện để tinh thể nóng chảy: đạt đến điểm nóng chảy + tiếp tục hấp thụ nhiệt.
• Hiểu thực tế vật lý rằng các tinh thể duy trì nhiệt độ không đổi trong khi hấp thụ nhiệt trong quá trình nóng chảy.
• Học cách mô tả hiện tượng vật lý "tăng nhiệt độ và mềm đi" trong quá trình nóng chảy vô định hình.
• Nắm vững mục đích của phương pháp đun cách thủy và chi tiết về việc sử dụng nhiệt kế.

Ứng dụng thực tế

• Luyện thép: Sử dụng tính chất sắt là một tinh thể để kiểm soát nhiệt độ lò nung nhằm nóng chảy chính xác.
• Đúc: Sử dụng tính chất kim loại lỏng nguội đi và đông đặc lại thành tinh thể.
• Gia công thủy tinh: Sử dụng tính chất thủy tinh là vô định hình và không có điểm nóng chảy cố định để kéo giãn và thổi nó thành các tác phẩm nghệ thuật trong khi nó mềm đi.

Sự hiểu lầm phổ biến

Đọc thêm

• Wikipedia - Nóng chảy