Skupenství látek. Plazma

Transkript

1 Skupenství látek - Skupenství neboli stav je konkrétní forma látky, charakterizovaná především uspořádáním častic v látce a projevující se typickými vlastnostmi. - Nejčastěji rozlišujeme tři skupenství : - pevné, kapalné a plynné, která jsou běžná v našem okolí. - Jako čtvrté skupenství bývá často označováno plazma. Plazma

2 Změny skupenství

3 Diagram změny skupenství Při změně skupenství nedochází k nárůstu teploty do té doby, než všechna látka změní skupenství.

4 Sublimace - využití Sublimace se využívá při čištění chemických látek. Používá se k oddělení sublimujících látek ze směsí s nesublimujícími nečistotami. Spočívá v ohřívání a ochlazování směsi za účelem sublimace a desublimace jedné složky směsi. Výsledný produkt po ochlazení a opětné přeměně zpátky do pevného skupenství se nazývá sublimát. Existuje též sublimační metoda (komerčního) potisku textilií a plachtovin.

5 Sublimace - desublimace Změna z látky pevné přímo na plyn bez přechodu přes kapalné skupenství = sublimace Změna z plynné fáze látky do pevného skupenství bez přechodu přes kapalné skupenství = desublimace Příklady látek, které sublimují za normálního tlaku: jód, oxid uhličitý, led, naftalen, salmiak Při dostatečně nízkém tlaku může sublimovat většina látek. Jednoduchý sublimační přístroj 1: Chladicí voda - přívod 2: Chladicí voda - odtok 3: Odčerpávání vzduchu 4: Sublimační komora 5: Sublimovaná sloučenina 6: Nepřečištěný materiál 7: Ohřev

6 Sublimující látky Za normálního tlaku kromě naftalenu sublimují například: sníh, led, jód, salmiak stejně jako některé vonící či páchnoucí látky. Z těch vonících uveďme třeba pevný gel v plastovém obalu s fólií na WC.

7 Sublimace jódu Jód znečištěný pískem je v kádince, do jejíhož otvoru je položena baňka s chladnou vodou. Kádinka se začne ohřívat nad kahanem a jód pomalu sublimuje. Jeho nafialovělé páry stoupají vzhůru, kde je zastavuje baňka s chladnou vodou a opět desublimují. Na dně baňky je přesublimovaný čistý jód. Jód je pevná kovově lesklá látka. Destilační baňka Směs vody a ledu Směs písku a jódu Kádinka

8 Sublimace suchého ledu pevný CO 2 "Suchý led - pevný oxid uhličitý CO 2 moderní materiál používaný v různých oblastech lidské činnosti, a posledních letech jeho popularita jen rostla. Vyrábí se z kapalného oxidu uhličitého tlakem. Látka má všechny prospěšné vlastnosti jako přírodní led, ale je zbavena mnoha jeho nedostatků. Teplota suchého ledu - kolem -79 C. Při pokojové teplotě a za normálního atmosférického tlaku začne tát, ale suchý led přechází přímo z pevného skupenství na páru. Musí být skladován v izolovaných nádobách.

9 Naftalen Snad nejtajemnější skupenskou přeměnou látek je sublimace. Jde o přeměnu, při které se pevná látka mění na přímo plyn, aniž by došlo k tání pevné látky. Pevná látka se tedy nemění postupně v kapalinu. Osobně jsem se s ní seznámil poprvé v dětství, když při hře na schovávanou jsem se schoval u babičky do skříně. Ve skříni jsem byl na okamžik v bezpečí, stejně tak jako kabáty, které tam visely. Ty byly pro změnu uloženy v bezpečí před moly. Ve skříni totiž něco hrozně smrdělo, po chvíli jsem to nahmatal byly to bílé tabletky. Dnes už vím, že tam sublimoval naftalen. Naftalen (taky se mu říká naftalín) je bílá, krystalická, aromatická látka, známá jako hlavní přísada kuliček proti molům. Naftalenové výpary zabíjí larvy molů, které ničí oblečení. V domácnostech se naftalen také používá jako vykuřovací prostředek.

10 Naftalen Mol Sublimace a desublimace naftalenu tato pomůcka je dostupná pouze v Rusku mol šatní - klade vajíčka na látku housenka se živí částí šactva nejlépe se jim daří ve vytápěnných nevětraných prostorách doba života 4-5 měsíců ochrana -větrání, uklízení, kartáčování oděvů, vůně levandule, naftalen

11 Sníh - led

12 Sublimace sněhu a ledu Sníh a vodní led také sublimuje, ale podstatně pomaleji (při teplotách pod bodem mrazu). Sublimaci sněhu můžeme pozorovat na zasněžené stráni, když pěkně mrzne a svítí na ni sluníčko. Sníh netaje, ale časem se ze stráně ztrácí sublimuje. Také prádlo uschne i za mrazu. Ale rozhodně pomaleji než za vyšších teplot. Při dostatečně nízkém tlaku může sublimovat většina látek.

13 Měrné skupenské teplo sublimace Měrné skupenské teplo sublimace je teplo, které přijme 1 kg pevné látky, jestliže se za teploty sublimace celý přemění na plyn téže teploty. Značení Značka: l s Jednotka SI: joule na kilogram, zkratka J/kg Další jednotky: kilojoule na kilogram, 1 kj/kg = J/kg Skupenské teplo sublimace: L s = m. l s Měrné skupenské teplo sublimace závisí na teplotě, při které látka sublimuje. Např. pro led H 2 O při teplotě 0 C je l s = 2,8 MJ / kg.

14 Desublimace vodní páry Jinovatka, krystalická námraza, která se tvoří desublimací vodní páry a namrzáním vodních kapiček na přechlazených předmětech při teplotách pod 3 C.

15 K prostudování Učebnice F8 str.55 Pracovní sešit str.33