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新聞資訊

點水成冰試驗原理及步驟


發表時間:2022-01-12
點水成冰試驗原理:醋酸鈉可溶于水(升高溫度可增大乙酸鈉的溶解度),飽和的乙酸鈉水溶液體系內是相對一個相對穩定的狀態,待飽和醋酸鈉溶液冷卻后向溶液中加入少量醋酸鈉晶體后,體系的平衡就會被打破,溶液中多余的溶質就會被析出來,像結冰一樣。像冰其實不是真的冰,只是醋酸鈉過飽和溶液而已。過飽和溶液是溶質超出溶解度上限的不穩定狀態,稍加擾動就會大量析出沉淀。
實驗材料:醋酸鈉(乙酸鈉)、燒杯、玻璃杯、玻璃棒、熱水、冰塊。
實驗步驟:
步驟一:將水倒入燒杯中;
步驟二:向燒杯中加入適量的乙酸鈉,制備乙酸鈉飽和溶液;
步驟三:將乙酸鈉飽和溶液徹底冷卻后倒入蒸發皿中;
步驟四:用玻璃杯蘸取乙酸鈉固體,然后將玻璃棒接觸冷卻的乙酸鈉飽和溶液;
步驟五:觀察實驗現象,會發現乙酸鈉飽和溶液會以玻璃棒為中心向四周迅速生成乙酸鈉晶體。
如果把三水合醋酸鈉晶體加熱到熔點(約58攝氏度),晶體會一邊熔化、一邊釋放出結合的水,然后熔化的醋酸鈉又會溶化在釋放出來的水里,成為很濃的溶液。將這些溶液冷卻到室溫下也不會析出,而是變成過飽和溶液?,F在如果伸手進去形成凝結核,溶質會立刻重新結晶為三水合醋酸鈉晶體,這一過程帶走的水又促進了進一步結晶,很快整瓶都會完全變回一開始的樣子——一堆白色晶體,沒有一點游離水。
結晶的過程會放熱,所以它可以用來作為暖寶寶。和別的依賴化學反應的暖寶寶不同,這一種是可逆的——用完之后把它丟回沸水中煮幾分鐘就好了??上н@種沒法持久放熱。
注:該試驗危險系數很低。醋酸鈉無毒且便宜,但是如果量和反應速度控制不當,伸手進去有可能會燙著。

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