हॉट आइस किस पदार्थ को कहते हैं और क्या इसे घर पर प्राप्त करना संभव है?

2024 लेखक: Angel Austin | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-02 17:47

अपने आप में, अभिव्यक्ति "गर्म बर्फ" शायद ही हमारे सिर में फिट बैठती है। आखिरकार, हम इस तथ्य के अभ्यस्त हैं कि बर्फ, चाहे वह एक गिलास में एक छोटा घन हो या समुद्र में एक विशाल हिमखंड हो, बर्फीली है। और किसी कारण से यह गर्म है। आइए जानें कि यह किस प्रकार का पदार्थ है, यह कैसे बनता है और घर पर एक प्रयोग करता है। तो - गर्म बर्फ।

उस नाम का पदार्थ

हर कोई अच्छी तरह से जानता है कि बर्फ एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था में पानी है, जिसमें यह पहले से ही 0 डिग्री सेल्सियस पर गुजरता है। लेकिन, पानी पर प्रयोग करते समय, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी ब्रिजमैन ने पाया कि उच्च दबाव में, क्रिस्टल जाली को पुन: व्यवस्थित किया जाता है, यह सघन हो जाता है।

21,000 से थोड़ा कम वायुमंडल के दबाव में, पानी पहले से ही +76 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बर्फ बन जाता है। और 30 हजार वायुमंडल में - 180 डिग्री सेल्सियस पर! यह वास्तव में गर्म बर्फ है। आप बहुत जल सकते हैं। लेकिन उसे छूना असंभव है, क्योंकि किसी व्यक्ति के लिए इस तरह के दबाव को झेलना अवास्तविक है। भौतिक विज्ञानी ऐसे बर्फ के गुणों का अध्ययन कर रहे हैंकेवल परोक्ष रूप से।

प्रयोगों के लिए धन्यवाद, अंग्रेज ने निर्धारित किया कि कई प्रकार की बर्फ हैं, जहां ग्रेड I के तहत शून्य पर बनने वाली परिचित बर्फ है, और फिर, बढ़ते दबाव के साथ, यह एक ग्रेड से दूसरी कक्षा में जाती है। 30 हजार वायुमंडल में, यह ग्रेड VII हो जाता है। चूंकि क्रिस्टल जाली बदल जाती है, गर्म बर्फ के गुण अलग-अलग होते हैं। यह पानी से भारी है और इसका घनत्व 1.05 g/cm3 है।

इसी नाम का एक और पदार्थ

ब्रिजमैन के सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए घर पर "हॉट आइस" प्रयोग करने के लिए, निश्चित रूप से काम नहीं करेगा। लेकिन एक विज्ञान के रूप में रसायन शास्त्र आपको एक अलग अनुभव प्रदान करता है, कम शानदार नहीं।

इसे "हॉट आइस" कहते हैं। सोडियम एसीटेट वह पदार्थ है जिसे आपको बाहर ले जाने की आवश्यकता होगी। सुना नहीं? और रसोई में, हम अक्सर इसे विभिन्न पेस्ट्री तैयार करते समय, सोडा और सिरका मिलाकर प्राप्त करते हैं। यह केवल यह पता लगाने के लिए है कि इस फोम से गर्म बर्फ कैसे बनाई जाए। आइए इसका पता लगाते हैं।

सूत्र और प्रतिक्रिया समीकरण

सोडियम एसीटेट (जिसे एसिटिक एसिड का सोडियम नमक भी कहा जाता है) सफेद क्रिस्टल होते हैं जिनमें थोड़ा नमकीन स्वाद होता है और सिरका जैसा गंध होता है। इसका सूत्र CH_{3COONa है। प्रयोगशाला में नमक को एसिटिक एसिड और कार्बोनेट, सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम बाइकार्बोनेट से बनाया जाता है।}

रुचि रखने वालों के लिए, प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃-कून ए + एच ₂ओ + सीओ₂

मालकिनों को पता है कि प्रतिशतएसिटिक एसिड अलग हो सकता है। लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किचन में कैबिनेट में क्या पाते हैं, आपको बस सोडा की एक अलग मात्रा की जरूरत है। अनुपात इस प्रकार हैं:

• 750 ग्राम सिरका 8% और 84 ग्राम सोडा;
• 86 ग्राम एसेंस 70% और 84 ग्राम सोडा;
• 200 ग्राम सिरका 30% और 87.4 ग्राम सोडा।

प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप हमें एक घोल मिलता है, लेकिन पानी को वाष्पित करने से हमें क्रिस्टल के रूप में 82 ग्राम सोडियम एसीटेट प्राप्त होता है।

रसायन विज्ञान एक ऐसा विज्ञान है जो "आंखों पर डालना" विकल्प को बर्दाश्त नहीं करता है। यदि आप चाहते हैं कि रासायनिक प्रयोग "हॉट आइस" सफल हो, तो वजन का उपयोग करने वाले पदार्थों का अनुपात बनाएं। अधिक सटीक इलेक्ट्रॉनिक हैं।

घर पर अनुभव

चूंकि प्रयोग के दौरान एसिड का उपयोग किया जाता है, और "हॉट आइस" प्रयोग में भी उच्च तापमान को गर्म करने की आवश्यकता होती है, वयस्कों की उपस्थिति अनिवार्य है। तो चलिए जादू टोना करते हैं।

घर पर "हॉट आइस" पकाना।

1. एक छोटे से तामचीनी सॉस पैन में, सिरका और सोडा को ऊपर बताए गए अनुपात में मिलाएं, जो कि रसोई में पाए जाने वाले सिरका के प्रतिशत पर निर्भर करता है। इसे स्टोव पर रखें, एक छोटी सी आग पर और परिणामस्वरूप जादू टोना को थोड़ा गर्म करें। तैयार हो जाओ, बहुत झाग होगा, लेकिन जैसे ही प्रतिक्रिया गुजरती है और पैन में पानी और सोडियम एसीटेट होता है, घोल पूरी तरह से पारदर्शी हो जाएगा।
2. सिरका की एक बूंद गिराकर जांच लें कि आपका घोल तैयार है या नहीं। फोम मिला? तो, सोडा का गलत वजन शुरू में लिया गया था, हम थोड़ा जारी रखते हैंजब तक झाग दिखना बंद न हो जाए तब तक सिरका डालें। ठीक है, अगर सिरके की गंध नाक से बहुत जोर से टकराती है, तो इसका मतलब है कि शुरू में बहुत अधिक एसिटिक एसिड लिया गया था। घोल में थोड़ा सा सोडा डालें जब तक कि सॉस पैन में झाग बनना बंद न हो जाए, अन्यथा अपार्टमेंट से सिरके की गंध मिटने में लंबा समय लेगी।
3. केवल जब झाग उठना बंद हो जाए, तो काढ़ा के साथ सॉस पैन में से अतिरिक्त पानी निकालने के लिए आग पर रखा जा सकता है। जो हो रहा है उसका पालन करना न भूलें। जैसे ही सतह पर बर्फ जैसी परत बनने लगे, तुरंत कंटेनर को आग से हटा दें और इसे 5 मिनट के लिए अकेला छोड़ दें।
4. जब तक जादुई पेय ठंडा हो रहा है, चायदानी में पानी उबालने के लिए रख दें। फिर धीरे-धीरे, सचमुच बूंद-बूंद करके, हम पहले से ही ठंडा किए गए मिश्रण में उबलते पानी डालना शुरू करते हैं, बारी-बारी से हिलाते हुए। हम प्रक्रिया तब तक करते हैं जब तक कि क्रस्ट और सभी दृश्यमान टुकड़े पूरी तरह से भंग न हो जाएं। घोल पूरी तरह से साफ होना चाहिए, लेकिन थोड़ा चिपचिपा होना चाहिए।
5. हम एक बिल्कुल साफ कंटेनर लेते हैं और उसमें सॉस पैन से थोड़ी मात्रा में पदार्थ डालते हैं। यदि जार या मग गंदा हो जाता है, तो घोल आपके चाहने पर क्रिस्टलीकृत नहीं होगा, लेकिन अभी के लिए इसे ठंडा किया जाएगा। फ्रिज में रखें और कमरे के तापमान पर ठंडा करें। हमें यह समझने की जरूरत है कि हमारे पास एक सुपरसैचुरेटेड घोल है, इसलिए अब क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया का तापमान सामान्य से कम है।



6. चिल्ड आउट? यहाँ यह है, सच्चाई का क्षण। गर्म बर्फ के बनने के रहस्य को शुरू करने का समय आ गया है!

ठंडे काढ़े को टूथपिक से छुएंटेबल नमक में बिंदु। यदि सब कुछ सही ढंग से किया जाता है, तो घोल सख्त होने लगेगा, जिससे बर्फ जैसे क्रिस्टल का एक पैटर्न बन जाएगा, हर बार नया और अनोखा। इससे बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है जिसे आप गर्मी की लहर के रूप में महसूस करेंगे।

गर्म बर्फ बनने के बाद प्रयोग को दोहराने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है। बस कंटेनर को पानी के स्नान में रखें और चम्मच से हिलाना शुरू करें। क्या आपने देखा कि क्रिस्टल का एक क्रस्ट बनता है? चरण 4-6 दोहराएं और बार-बार परिणाम का आनंद लें।

प्रयोग विफल क्यों हुआ? समस्या निवारण

इतने सारे विकल्प नहीं हैं कि अनुभव क्यों काम नहीं आया, लेकिन हम उन सभी पर विचार करेंगे:

1. जब सोडा ने सिरका के साथ प्रतिक्रिया की, तो कुछ अभिकर्मक अधिक हो गए और एक सुपरसैचुरेटेड समाधान की आगे की तैयारी को प्रभावित किया। अगली बार, तैयारी में पदार्थों की मात्रा पर कड़ी नज़र रखें, या केवल तैयार रूप में एसिटिक एसिड का सोडियम नमक खरीदें।
2. जिस कंटेनर में तैयार घोल को ठंडा किया गया वह दूषित निकला।
3. सॉस पैन को बहुत देर से गर्मी से हटा दिया गया था, या परिणामस्वरूप क्रस्ट पूरी तरह से भंग नहीं हुआ था।

इस प्रतिक्रिया का उपयोग कहाँ किया जाता है?

"हॉट आइस" अनुभव में स्वयं भी व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं, यह एक सुपरसैचुरेटेड समाधान है जिसका उपयोग रासायनिक हीटिंग पैड और हीटर में किया जाता है, जैसा कि आपने स्वयं देखा, एक ठोस चरण में नहीं जाता है।

केवल हीटिंग पैड में आप टूथपिक से नहीं, बल्कि एक विशेष के साथ घोल पर काम करते हैंडिस्क (सबसे अधिक बार धातु)। एक सुपरसैचुरेटेड घोल के ठोस चरण में संक्रमण के दौरान, 264 से 289 kJ/kg जारी किया जाता है। तो आपने "गर्म" बर्फ बनाई, और हीटिंग पैड उत्पन्न गर्मी के साथ शरीर पर कार्य करता है, जबकि जला को बाहर रखा जाता है, क्योंकि उत्पन्न तापमान पर्याप्त नहीं होता है।

वैसे, गर्मी के स्रोत के रूप में, स्पेससूट के कुछ मॉडलों में सोडियम एसीटेट के सुपरसैचुरेटेड घोल का भी उपयोग किया जाता है। "गर्म बर्फ" नियम।