Moduł 07 — Sublimacja i resublimacja — lód, który znika bez kałuży — kurs Budowa i właściwości materii
Przejścia gaz–ciało stałe, suchy lód, szron, śnieg i zastosowania.
- 45 min
- 13 slajdów
- Notatki nauczyciela: N
- Strona modułu: otwórz
Co dziś robimy
- 15 minSublimacja wyjaśnisz, czym różni się sublimacja od topnienia,
- 12 minResublimacja Żeby resublimacja nastąpiła, para wodna musi się ochłodzić i mieć na czym osiąść.
- 12 minGdzie spotykamy te zjawiska? Śnieg na mrozie. Cienka warstwa śniegu znika czasem przy -5 °C, szczególnie na dachu, w…
- 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Sublimacja
Kostka lodu zapomniana w zamrażarce po kilku tygodniach jest mniejsza, a pod nią nie ma ani kropli wody. Śnieg na mroźnym spacerze znika, choć temperatura mocno trzyma poniżej zera.
- wyjaśnisz, czym różni się sublimacja od topnienia,
- wskażesz przykłady sublimacji i resublimacji w domu i w przyrodzie,
- zrozumiesz, jaką rolę odgrywają ciśnienie, temperatura i wilgotność powietrza,
- bezpiecznie obchodzisz się z suchym lodem.
Sublimacja
Kostka lodu zapomniana w zamrażarce po kilku tygodniach jest mniejsza, a pod nią nie ma ani kropli wody. Śnieg na mroźnym spacerze znika, choć temperatura mocno trzyma poniżej zera.
| Cecha | Topnienie | Sublimacja |
|---|---|---|
| stan początkowy | ciało stałe | ciało stałe |
| stan końcowy | ciecz | gaz |
| czy powstaje ciecz? | tak | nie |
| przykład | lód w szklance | śnieg na mrozie, suchy lód |
Sublimacja
Pytanie do klasy
Jak nazywa się przejście ciała stałego bezpośrednio w gaz, z pominięciem stanu ciekłego?
Poprawna: b) Sublimacja prowadzi od ciała stałego wprost do gazu. Ciecz nie powstaje w tym procesie.
Resublimacja
Resublimacja to przemiana odwrotna: gaz przechodzi bezpośrednio w ciało stałe, znów z pominięciem cieczy. Mówi się o niej też „sublimacja odwrotna”.
- Żeby resublimacja nastąpiła, para wodna musi się ochłodzić i mieć na czym osiąść.
- Potrzebne są jądra krystalizacji : pyłek, drobinka kurzu, źdźbło trawy, szyba albo gałąź.
- W mroźną noc trawa, dach samochodu i szyby wychładzają się poniżej 0 °C.
- Podobnie powstają wzory lodowe na szybach.
Przygotuj pustą metalową puszkę, kilka kostek lodu, łyżkę soli i ręcznik. Wsyp lód do puszki, dodaj sól i wymieszaj. Postaw puszkę na ręczniku w ciepłym, wilgotnym pomieszczeniu. Po kilku minutach na zewnętrznych ściankach pojawi się biały nalot.
Sól obniża temperaturę mieszaniny poniżej 0 °C. Para wodna z powietrza osadza się na zimnym metalu i resublimuje w drobne kryształki lodu. To właśnie szron. Uwaga: puszkę trzymaj przez ręcznik, bo metal może bardzo mocno oziębić palce.
Resublimacja
Pytanie do klasy
Resublimacja to przejście...
Poprawna: a) Resublimacja jest odwrotnością sublimacji. Gaz przechodzi w ciało stałe, bez tworzenia cieczy.
Gdzie spotykamy te zjawiska?
Sublimację i resublimację łatwo zauważyć w codziennym życiu, choć często nie zwracamy na nie uwagi.
- Śnieg na mrozie. Cienka warstwa śniegu znika czasem przy -5 °C, szczególnie na dachu, w słońcu i przy wietrze. To sublimacja, nie topnienie.
- Zamrażarka. Kostki lodu zmniejszają się, a pieczywo i mięso mogą wysychać. Suche, krążące powietrze sprzyja sublimacji.
- Pranie na mrozie. Mokre ubranie najpierw zamarza, a potem wysycha, choć woda nie może ściekać. Lód sublimuje do powietrza.
- Szron i wzory na szybach. Para wodna resublimuje na zimnych powierzchniach.
Sublimacja to przejście ciała stałego w gaz, a resublimacja — gazu w ciało stałe. W obu przypadkach ciecz nie powstaje. Suchy lód sublimuje w temperaturze -78,5 °C pod normalnym ciśnieniem. Szron i śnieg powstają przez resublimację pary wodnej. Z suchym lodem pracujemy tylko w rękawicach, przy dobrej wentylacji i nigdy w szczelnym pojemniku.
Gdzie spotykamy te zjawiska?
Pytanie do klasy
Po co w transporcie mrożonek używa się suchego lodu?
Poprawna: a) Suchy lód pobiera ciepło podczas sublimacji. Nie zostawia wody, więc opakowanie pozostaje suche.
Co zabrać z lekcji
- Sublimacja zachodzi nie tylko w temperaturze topnienia.
- Sól obniża temperaturę mieszaniny poniżej 0 °C.
- Ma temperaturę około -78,5 °C i może poparzić skórę jak gorący metal.
Odpowiedź: c) Zniknięcie śniegu na mrozie, bez kałuży