Menggabungkan apa yang ada di dalamnya, contoh dan percobaan

itu fusi itu adalah perubahan keadaan dari padatan ke cair untuk suatu zat dalam kisaran suhu. Jika zat memiliki tingkat kemurnian yang tinggi, margin sesuai dengan suhu tertentu: titik leleh. Dan ketika ada tingkat ketidakmurnian tertentu, titik lebur diwakili oleh kisaran (misalnya, 120-122ºC).

Ini adalah salah satu proses fisik paling umum di alam. Padatan menyerap panas dan menaikkan suhunya hingga tetes cairan pertama mulai terbentuk. Kemudian, tetes lain mengikuti yang pertama, dan sementara semua padatan belum meleleh, suhunya tetap konstan.

Mengapa Karena semua panas dikonsumsi untuk menghasilkan lebih banyak cairan, bukannya memanaskan yang terakhir. Oleh karena itu, padatan dan cairan memiliki suhu yang sama dan hidup berdampingan dalam kesetimbangan. Jika pasokan panas konstan, keseimbangan akhirnya bergerak ke pembentukan cairan lengkap.

Untuk alasan ini, ketika stalaktit es mulai mencair di musim semi, setelah perubahan keadaan dimulai, itu tidak akan berakhir sampai berubah menjadi air cair. Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa bahkan kristal es mengapung di dalam setetes gantung.

Penentuan titik lebur bahan yang tidak dikenal adalah tes yang sangat baik untuk mengidentifikasinya (selama tidak mengandung banyak kotoran).

Ini juga mengungkapkan seberapa kuat interaksi antara molekul yang membentuk padatan; sementara ditemukan pada suhu yang lebih tinggi, semakin kuat gaya antarmolekulnya.

Indeks

• 1 Terdiri dari apa merger itu??
  • 1.1 Mencair campuran padat dan emulsi
• 2 Contoh
  • 2.1 Di dapur
  • 2.2 Dalam ornamen
  • 2.3 Di alam
• 3 poin Fusion zat paling umum
• 4 Eksperimen untuk menjelaskan perpaduan untuk anak-anak dan remaja
  • 4.1 Kubah es berwarna-warni
  • 4.2 Kabinet termal
• 5 Referensi

Terdiri dari apa merger itu??

Fusi terdiri dari perubahan keadaan dari padat menjadi cair. Molekul atau atom dalam cairan memiliki energi rata-rata yang lebih tinggi, karena mereka bergerak, bergetar, dan berputar pada kecepatan yang lebih tinggi. Ini menghasilkan peningkatan ruang antarmolekul dan, oleh karena itu, peningkatan volume (meskipun ini tidak terjadi dengan air).

Seperti dalam padatan, molekul berada dalam susunan yang lebih kompak, mereka tidak memiliki kebebasan dalam pergerakannya, dan mereka memiliki energi rata-rata yang lebih rendah. Agar transisi padat-cair terjadi, molekul atau atom padatan harus bergetar pada kecepatan yang lebih tinggi dengan menyerap panas.

Ketika mereka bergetar, mereka memisahkan satu set molekul yang berkumpul untuk membentuk tetesan pertama. Jadi, fusi tidak lebih dari pencairan padatan yang disebabkan oleh efek panas. Semakin tinggi suhunya, semakin cepat fusi padatan.

Khususnya, fusi dapat memberi jalan bagi pembentukan terowongan dan pori-pori di dalam padatan. Ini dapat ditunjukkan melalui percobaan khusus untuk anak-anak.

Mencairkan campuran padat dan emulsi

Es krim

Fusion mengacu pada peleburan suatu bahan atau campuran dengan panas. Namun, istilah ini juga telah digunakan untuk merujuk pada peleburan zat lain yang tidak secara ketat diklasifikasikan sebagai padatan: emulsi.

Contoh yang ideal adalah es krim. Mereka adalah emulsi air beku (dan dalam beberapa, mengkristal), dengan udara dan lemak (susu, krim, coklat, mentega, dll.).

Es krim meleleh atau meleleh karena es melebihi titik lelehnya, udara mulai keluar, dan cairan akhirnya menyeret seluruh komponennya..

Kimia es krim sangat kompleks, dan mewakili titik ketertarikan dan keingintahuan ketika mempertimbangkan definisi fusi.

Es manis dan asin

Sehubungan dengan campuran padat lainnya, orang tidak dapat berbicara dengan benar tentang titik lebur untuk tujuan analitik; artinya, itu bukan kriteria yang menentukan untuk mengidentifikasi satu atau beberapa zat. Dalam campuran, ketika suatu komponen meleleh, komponen lain dapat larut dalam fase cair, yang secara diagonal berlawanan dengan fusi.

Misalnya, campuran es-gula-garam padat akan meleleh sepenuhnya begitu es mencair. Karena gula dan garam sangat larut dalam air, itu akan melarutkannya, tetapi itu tidak berarti bahwa gula dan garam telah meleleh..

Contohnya

Di dapur

Beberapa contoh umum fusi dapat ditemukan di dalam dapur. Mentega, coklat, permen karet dan permen lainnya meleleh jika mereka menerima panas matahari secara langsung, atau jika mereka terkunci di ruang panas. Beberapa permen, seperti marshmallow, sengaja dicairkan untuk kenikmatan rasa terbaik mereka.

Banyak resep menunjukkan bahwa satu bahan atau lebih harus terlebih dahulu meleleh sebelum ditambahkan. Keju, lemak, dan madu (sangat kental) juga termasuk di antara bahan-bahan ini.

Dalam ornamen

Untuk menghias ruang dan benda tertentu digunakan logam, kaca dan keramik dengan desain berbeda. Ornamen ini dapat dilihat di teras bangunan, di kristal dan mosaik dinding, atau di artikel yang dijual di dalam perhiasan.

Semua terdiri dari bahan yang meleleh pada suhu yang sangat tinggi, sehingga mereka harus terlebih dahulu meleleh atau melunak untuk bekerja dan memberi mereka bentuk yang diinginkan.

Di sinilah Anda bekerja dengan besi pijar, seperti yang dilakukan pandai besi dalam pembuatan senjata, peralatan, dan benda-benda lainnya. Juga, fusi memungkinkan diperolehnya paduan saat mengelas dua atau lebih logam dalam proporsi massa yang berbeda.

Dari gelas cair Anda dapat membuat gambar dekoratif seperti kuda, angsa, pria dan wanita, kenangan perjalanan, dll..

Di alam

Contoh utama fusi di alam dapat dilihat pada pencairan gunung es; di lava, campuran bebatuan meleleh oleh panas yang hebat di dalam gunung berapi; dan di kerak planet ini, di mana keberadaan logam cair mendominasi, terutama besi.

Titik leleh zat yang paling umum

Berikut ini adalah daftar zat-zat umum dengan titik lelehnya masing-masing:

-Es, 0ºC

-Parafin, 65.6 ° C

-Cokelat, 15,6-36,1ºC (perhatikan bahwa ini adalah kisaran suhu, karena ada cokelat yang meleleh pada suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi)

-Asam palmitat, 63 ° C

-Agar, 85ºC

-Fosfor, 44ºC

-Aluminium, 658ºC

-Kalsium, 851ºC

-Emas, 1083ºC

-Tembaga, 1083ºC

-Besi, 1530ºC

-Merkuri, -39ºC (cairan pada suhu kamar)

-Gas metana, -182ºC

-Etanol, -117ºC

-Karbon grafit, 4073ºC

-Karbon intan, 4096ºC

Seperti dapat dilihat, logam pada umumnya, karena ikatan logamnya, memiliki titik leleh tertinggi. Namun, batubara mengatasi mereka meskipun memiliki ikatan kovalen, tetapi dengan pengaturan molekul yang sangat stabil.

Molekul kecil dan apolar, seperti gas metana dan etanol, tidak memiliki interaksi yang cukup kuat untuk tetap dalam kondisi padat pada suhu kamar.

Untuk sisanya, kekuatan interaksi antarmolekul dalam padatan dapat disimpulkan dengan mengukur titik leburnya. Padatan yang mendukung suhu panas, harus memiliki struktur yang sangat stabil.

Secara umum, padatan kovalen apolar memiliki titik leleh yang lebih rendah daripada padatan kovalen polar, ionik dan logam.

Eksperimen untuk menjelaskan perpaduan untuk anak-anak dan remaja

Kubah es berwarna-warni

Ini mungkin salah satu eksperimen paling artistik dan sederhana untuk menjelaskan fusi kepada anak-anak. Anda membutuhkan:

-Beberapa hidangan, sedemikian rupa sehingga ketika membekukan air di dalamnya mereka membentuk kubah

-Baki besar untuk memastikan permukaan tempat Anda bisa melelehkan es tanpa menyebabkan kekacauan

-Garam (mungkin yang termurah di pasaran)

-Pewarna sayuran, dan pipet atau sendok untuk menambahkannya

Setelah kubah es telah diperoleh, dan ditempatkan di atas nampan, sejumlah kecil garam ditambahkan ke permukaannya. Satu-satunya kontak garam dengan es, akan menyebabkan sungai-sungai air yang akan membasahi nampan.

Ini karena es memiliki afinitas tinggi terhadap garam, dan terjadi pembubaran yang titik lelehnya lebih rendah daripada es.

Selanjutnya, beberapa tetes pewarna ditambahkan ke kubah. Warnanya akan menembus terowongan kubah dan semua pori-porinya, sebagai konsekuensi pertama pencairannya. Hasilnya adalah karnaval berwarna-warni yang terperangkap di dalam es.

Akhirnya, pewarna akan dicampur dalam air nampan, memberikan tontonan visual lain untuk para penonton kecil.

Kabinet termal

Di dalam kabinet dengan suhu terkontrol, serangkaian zat dapat ditempatkan di wadah tahan panas. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menunjukkan kepada remaja bahwa setiap zat memiliki titik lelehnya sendiri.

Zat apa yang bisa dipilih? Secara logis, logam atau garam dapat memasuki kabinet, karena meleleh pada suhu di atas 500 ° C (kabinet akan meleleh).

Oleh karena itu, dari daftar zat dapat dipilih bahan yang tidak melebihi 100 ° C, misalnya: merkuri (dengan asumsi bahwa kabinet dapat didinginkan di bawah -40 ° C), es, coklat, parafin dan asam palmitat.

Remaja (dan anak-anak juga) akan menonton merkuri berubah menjadi cairan hitam metalik; dan kemudian mencairnya es putih, cokelat, asam palmitat dan, akhirnya, lilin parafin.

Untuk menjelaskan mengapa parafin meleleh pada suhu yang lebih tinggi daripada cokelat, penting untuk menganalisis strukturnya.

Jika kedua parafin dan asam palmitat adalah senyawa organik, yang pertama harus terdiri dari molekul yang lebih berat, atau molekul yang lebih polar (atau keduanya pada saat yang sama). Memberikan penjelasan tentang pengamatan semacam itu bisa dibiarkan sebagai pekerjaan rumah bagi siswa.

Referensi

1. Van't Hul J. (24 Juli 2012). Eksperimen Ilmu Es Mencair dengan Garam dan Cat Air Cair. Diperoleh dari: artfulparent.com
2. Tobin, Declan. (2018). Fakta Menarik tentang Melting Point for Kids. Ilmu Mudah untuk Anak-Anak. Diperoleh dari: easyscienceforkids.com
3. Sarah. (11 Juni 2015). Eksperimen Sains Sederhana untuk Anak-Anak: Apa yang Meleleh di Matahari? Frugal Fun for Boys and Girls. Diperoleh dari: frugalfun4boys.com
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
5. h2g2. (3 Oktober 2017). Titik lebur dari beberapa zat umum. Diperoleh dari: h2g2.com
6. Universitas Terbuka. (3 Agustus 2006). Titik lebur. Diperoleh dari: open.edu
7. Lumen, Kimia untuk Non-Jurusan. (s.f.). Titik lebur. Diperoleh dari: courses.lumenlearning.com
8. Gillespie, Claire. (13 April 2018). Faktor-Faktor Apa yang Mempengaruhi Titik lebur? Ilmu pengetahuan. Diperoleh dari: sciencing.com