Лабораторная работа № 

Тема: Наблюдение за отвердеванием аморфного вещества.

Цель работы: пронаблюдать плавление и отвердевание твердого тела, убедиться в том что данное тело аморфное.

Оборудование:

• пробирка с желтым веществом;
• лабораторный термометр;
• штатив лабораторный с муфтой и лапкой;
• сосуд с горячей водой (один на класс);
• наручные часы.

Содержание работы

Аморфные вещества не имеют определенной температуры плавления. По мере нагревания они постепенно размягчаются, превращаясь в жидкость все менее и менее вязкую. При охлаждении эта жидкость непрерывно увеличивает свою вязкость, пока не застынет в аморфно-твердое тело. Объясняется это особенностями строения таких веществ.

В аморфных веществах молекулы расположены также беспорядочно, как и в жидкостях, и поэтому их переход в жидкое состояние и обратно не сопровождается изменением молекулярного строения вещества, а заключается только в непрерывном изменении подвижности молекул.

Таким образом, аморфно-твердое состояние и жидкое состояние не представляют собой двух различных состояний вещества. Тело из аморфного вещества может формально соответствовать признакам, характерным для твердых тел - сохранять свою форму и объем, но являться при этом жидкостью, в которой подвижность молекул значительно снизилась из-за охлаждения.

В том, что аморфные вещества, в отличие от кристаллических, не имеют определенной температуры плавления и кристаллизации, можно убедиться, сравнивая графики изменения температуры со временем, полученные при наблюдении за охлаждением кристаллического и аморфного веществ.

Пробирку с аморфным веществом желтого цвета в присутствии учителя погружают наполовину в сосуд с горячей водой с температурой 70 - 80 С. После того, как вещество достаточно прогреется, убеждаются в том, что в пробирке жидкость. В нее погружают термометр и с интервалом времени в одну минуту записывают его показания. Когда температура уменьшится до 40°С, рассматривают вещество в пробирке и убеждаются в том, что оно затвердело. Опыт прекращают. Строят график зависимости температуры вещества от времени и сравнивают его с графиком, построенным при выполнении работы «Измерение температуры кристаллизации вещества». Убеждаются в отсутствии процесса кристаллизации при переходе аморфного тела из жидкого состояния в твердое.

Указания к работе

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений:

2. Определите цену деления шкалы термометра.

3. Пробирку с желтым веществом опустите в горячую воду и растопите его.

4. Убедитесь, что в пробирке находится жидкость. При наклоне пробирки в разные стороны видно, что форма вещества в ней меняется в зависимости от наклона, то есть не сохраняется, что и является одним из отличий жидкостей от твердых тел.

5. Поместите в пробирку термометр и закрепите ее в лапке штатива.

6. После того, как показания термометра установятся, начинайте регистрировать температуру с интервалом в одну минуту.

7. Когда температура опустится до 40°С, освободите пробирку из лапки штатива и, наклоняя ее в разные стороны, убедитесь, что вещество застыло.

8. По данным измерений постройте график зависимости температуры вещества в пробирке от времени. При возможности сравните его с графиком, построенным при выполнении работы "Измерение температуры кристатлизации вещества".

9. С помощью графика докажите, что в пробирке находилось аморфное вещество.

Контрольные вопросы.

1. Чем отличаются графики отвердевания кристаллического и аморфного веществ?
2. В чем внешнее отличие твердых тел от жидкостей?