Ce qui fait fondre la glace la plus rapide Scientific American
Glace peut fondre rapidement que sur une chaude journée d'été. Mais il y a d'autres choses qui font leur tour de glace dans l'eau rapidement - apprendre ce que vous explorez des solutions dans cette activité amusante. Crédit: George Retseck
Concepts clés
Eau
La glace
Chimie
Solutions
Phases de la matière
introduction
Avez-vous videz parfois des cubes de glace dans un verre pour aider à garder au frais sur une chaude journée d'été? Avez-vous déjà regardé les cubes de glace fondent et je me demandais comment vous pourriez faire les fondre plus lentement ou encore plus vite? Dans cette activité scientifique vous aurez à essayer des différentes substances domestiques communes pour tenter de répondre à cette question: Qu'est-ce qui aidera un cube de glace solide se transformer en une flaque d'eau liquide le plus rapide?
Contexte
La température est pas la seule chose qui affecte la façon dont un gèle-et liquide fond. Si vous avez déjà fait la crème glacée maison comme à l'ancienne à l'aide d'une machine à manivelle, vous savez probablement que vous avez besoin de la glace et de sel pour geler le mélange de crème. De même, si vous vivez dans un climat froid, vous avez probablement vu les camions de sel et de sable dans les rues après une chute de neige pour empêcher la glace de sur les routes. Dans les deux cas, le sel de ces abaisse le point de congélation de l'eau, ce qui signifie que l'eau doit être plus froid pour transformer du liquide dans la glace. Pour le fabricant de la crème glacée, la température du mélange de glace-sel peut obtenir beaucoup plus faible que si juste en utilisant la glace normale, ce qui permet de geler le mélange de crème glacée. Pour la diffusion de sel dans les rues, abaisser le point de congélation signifie que la glace peut fondre, même lorsque la température extérieure est inférieure au point de congélation de l'eau. Ces deux événements démontrent « la dépression du point de congélation. »
- Quatre cubes de glace (Ils devraient tous être de la même taille et la forme.)
- Quatre verres (ils doivent tous être identiques.)
- Sel de table
- Sucre
- Le sable
- Un quart cuillère à café cuillère de mesure
- Préparer (ou acheter) des cubes de glace si vous n'avez pas prêt. Ils devraient tous être de la même taille et la forme.
- Dans chaque lieu verre à boire un cube de glace. Assurez-vous que le cube de glace est orienté de la même manière dans chaque verre. (Astuce: Si vous utilisez des cubes de glace d'un plateau, il aide à laisser le plateau reposer à température ambiante pendant environ cinq minutes pour que les cubes de glace viennent plus facilement sur des tasses de plateau et ne se cassent pas en morceaux.)
- Soigneusement saupoudrer cuillère à café d'un quart (c. À thé) de sel sur le cube de glace dans un verre à boire. Ensuite, saupoudrer d'un quart c. de sucre sur le cube dans un autre verre et un quart c. de sable sur la glace dans le troisième. Ne pas saupoudrer quoi que ce soit sur le cube de glace dans le quatrième verre. (Ce sera votre contrôle.) Comment pensez-vous que le sel, le sucre et le sable influe sur la vitesse des cubes de glace fondent?
- Définissez les verres de côté quelque part à l'intérieur, à l'abri du soleil.
- Regardez les cubes de glace au fil du temps, la vérification sur les tous les cinq à 10 minutes. Après environ 30 minutes, ce qui a fondu cube le plus? Ce qui est le premier à fondre complètement? Quel est le dernier?
- Dans l'ensemble, comment pensez-vous ajouté le sel, le sucre ou le sable affecte la vitesse à laquelle la glace fond? Pouvez-vous expliquer pourquoi cela pourrait être?
- Supplémentaire: Vous pouvez essayer cette activité à des températures différentes, comme dans le réfrigérateur ou à l'extérieur sur une journée chaude. Comment ajouter le sel, le sucre ou le sable aux cubes affectent rapidité avec laquelle ils fondent lorsqu'ils sont exposés à un environnement plus chaud ou plus froid?
- Supplémentaire: Dans cette activité, vous avez utilisé un quart c. de chaque substance, mais vous pouvez essayer d'ajouter plus ou moins. Est-ce que le taux de fusion dépend de la quantité de la substance ajoutée?
- Supplémentaire: Identifier d'autres substances à tester sur les cubes de glace. Ce que d'autres substances aident à fondre les cubes plus rapidement ou ils finissent par faire fondre plus lentement?
[Pause]
Observations et résultats
Est-ce que le cube de glace saupoudré de sel de table fondre le plus rapide?
Dans cette activité vous essayé d'ajouter le sel, le sucre ou le sable de la glace pour voir si la substance contribuerait à faire fondre la glace. En d'autres termes, vous vouliez tester si ces substances pourraient démontrer le gel Abaissement du point ou l'abaissement du point de congélation de la glace de façon à fondre dans un liquide à une température inférieure à la normale. Vous auriez dû voir que le cube de glace avec du sel répandu sur elle a fondu plus vite que tous les autres cubes. En effet, le montant par lequel le point de congélation est abaissé dépend du nombre de molécules dissoutes, mais pas leur nature chimique. (Ceci est un exemple de ce qu'on appelle une « propriété colligative ».) Dans le même volume, il y a plus de molécules de sel que il y a de sucre ou de sable parce que les composants chimiques qui composent le sel sont beaucoup plus petits que le sucre ou le sable.
Nettoyer
Veillez à ne pas verser le sable dans un drain d'évier ou l'élimination des déchets! Au lieu de cela, jeter le sable humide à l'extérieur ou dans une poubelle.
Cette activité vous est en partenariat avec Science Buddies
