HALMAZLLAPOTOK Egy linkhez tbb oldal tartoziik Tartalom Szilrd
HALMAZÁLLAPOTOK Egy linkhez több oldal tartoziik Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
http: //www. media. pearson. com. au/schools/cw/au_sch_whalley_sf 1_1/int/matter. html Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Szilárd halmazállapot http: //realika. educatio. hu/ctrl. php/unregistered/preview? userid=0&store=0& pbk=%2 Fctrl. php%2 Funregistered%2 Fcourses&c=38&node=a 160&pbka=0&savebt n=1 A szilárd halmazállapotnak két formája ismeretes: kristályos és amorf. A molekulák ill. az atomok helyhez rögzítve helyezkednek el, és ekörül végeznek rezgőmozgást. Meghatározott alakjuk és térfogatuk van ( a térfogat általában a hőmérséklet emelésével nő). Hókristály galéria http: //www. its. caltech. edu/~atomic/snowcrystals/photos. htm Ezüstkristály növekedése http: //www. youtube. com/watch? v=fny. Bld. C 4 Ra 4&feature=fvst Hókristályok http: //www. youtube. com/watch? v=58 kwm. Eso. If. Q Készítette: Porkoláb Tamás
Folyékony halmazállapot Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás A folyadékokban a molekulák közötti összetartó erő lényegesen kisebb mint a szilárd anyagoknál, lehetővé teszi a molekulák egymáshoz képest történő szabad mozgását. Részecskéi egymáson elgördülnek. A folyadékok térfogata állandó, alakja változó. A nehézségi erő hatására felveszik a tároló edény alakját. Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Súlytalanságban viszont gömb alakúak a felületi feszültség következtében. Video: http: //www. mommo. hu/media/Edd_a_vizet Gyakorlatilag összenyomhatatlanok. 10 km mélyen a víz sűrűsége 4%-kal nagyobb szökőkút üvegből és szívószálból (benne félig víz, forróvizes fürdőbe mártva) Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Plazma halmazállapot Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás A plazma állapotban szabadon mozgó pozitív ionok és negatív elektronok vannak olyan arányban, hogy az egész rendszer elektromosan semleges. A szabadon mozgó részecskék miatt a plazma jól vezeti az elektromos áramot. Kellően nagy hőmérsékleten minden anyag átvihető plazmaállapotba (termikus ionizáció), legkönnyebben az alkálifémek gázai. http: //www. youtube. com/watch? v=ftvp. MIhzg. Z 0&f eature=related Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot A hideg plazma kialakulásához sok tízezer ºC-os hőmérséklet szükséges, a forró plazma hőmérséklete több millió fokos. A világegyetem látható anyagának 99%-a (csillagok, csillagközi és bolygóközi anyag) plazma állapotban van. Földi viszonyok között plazma képződik például a villámban, elektromos szikrában, elektromos ívben, gázkisülési csövekben stb. Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás A plazma TV közvetlenül vezérli egy adott képpont alkotóelemeit, vagyis a piros, zöld és kék színeket. Minden fénykeltő szemcsét egy-egy elektróda irányít az üveglap és a foszforfelületű hátsó panel között. A gáz túlhevül, aminek következtében semleges gázból elektronikusan töltött plazmává változik. Ez lép reakcióba a foszforeszkáló anyaggal, színes fényt hozva létre. A hőtermelésből következik a magasabb energia fogyasztás. A plazma tv-k sajátossága, hogy két üveglap között elhelyezkedő három alapszínű kamrából álló képpontok nemesgázkeverékkel feltöltve alkotják a képernyőt. A több millió pixelből előállított plazmakép nem vibrál és nem torzít. A plazma TV-k csak a szükséges pixel mennyiséget aktiválják, tehát igazán olyan helyiségekbe való, ahol tompább fény kerül. Ezért kifejezetten a plazma tv ajánlott az otthoni házi mozi alkalmazásához. Készítette: Porkoláb Tamás
Halmazállapotváltozások Tartalom http: //phet. colorado. edu/hu/simulation/states-of-matter Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Olvadás Tartalom http: //phet. colorado. edu/hu/simulation/states-of-matter Szilárd halmazállapot Szilárd – folyékony átmenet Folyékony halmazállapot Hőközlés → a részecskék gyorsabban rezegnek → olyan heves lesz a rezgés, hogy kezdenek felbomlani a „kötések” → folyadékká válik. Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Olvadás közben a hőmérséklet nem változik, az összes közölt hő a részecskék elszakítására fordítódik. Azt a hőmérsékletet, amelyen az olvadás végbemegy, olvadáspontnak nevezzük. Olvadáspontja csak a kristályos anyagoknak van. Az amorf anyagok fokozatosan lágyulnak meg, és alakulnak folyékonnyá. Üvegfújás http: //www. youtube. com/watch? v=Cik. Wkb. Zeo 1 w http: //www. youtube. com/watch? v=b 1 REa. K 3 Wqa. I&feature=related Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Az olvadáshő mutatja meg, hogy mennyi hőt kell közölnünk az adott 1 kg tömegű anyaggal az olvadásponton, hogy teljesen megolvadjon. Lecsapódás így Készítette: Porkoláb Tamás Anyag neve Tolv (°C) Lo (k. J/kg) Víz 0 334 Na. Cl 801 Hg -39 11, 3 Vas 1535 268 Ezüst 960, 8 105 Ólom 327, 4 25 Alumínium 658 398 Arany 1064 63 Réz 1085 205 W 3410 193 Na 98 113 Si. O 2 1610 Gyémánt 3550 Ne -249
Teszt: http: //www. sulinet. hu/tlabor/fizika/teszt/f 34. htm Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás A jég olvadáspontjának nyomásfüggése … 80 kg –oskorcsolyázó ember kb. 500 atm. nyomással terheli a jeget, a jég olvadáspontja ilyen körülmények között kb. -3, 7 o. C, A gleccserek alján is a nagy nyomás megolvasztja a jég egy részét és a súrlódás csökkenése miatt a jégrétegek egymáson elcsúsznak. Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Fagyás http: //phet. colorado. edu/hu/simulation/states-of-matter Tartalom Folyékony – szilárd átmenet Szilárd halmazállapot Hőelvonás → a részecskék lassabban mozognak → olyan lassú lesz a rezgés, hogy kezdenek kialakulni a szilárd halmazállapotbeli helyhez kötődések → szilárd halmazállapotúvá válik Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Fagyás közben a hőmérséklet nem változik, az összes elvont hő a részecskék mozgását mérsékli, a kötődések alacsonyabb energiájú állapotot jelentenek. Azt a hőmérsékletet, amelyen az fagyás végbemegy, fagyáspontnak nevezzük. Ez megegyezik az olvadásponttal. A fagyáshő azt mutatja meg, hogy mennyi hőt ad le az adott 1 kg tömegű anyag a fagyásponton, ha teljesen megfagy. Ez ugyanannyi, mint az olvadásához szükséges hő, tehát a fagyáshő az olvadáshő ellentettje. Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Olvadás Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Oldódás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Fagyáskor az anyagok térfogata általában csökken, kivéve a víz és a vas. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás A víz kitágulása sok kárt okoz (üvegtörés, csőrepedés, sziklamálás, kátyúképződés) A növekvő térfogatú jég pedig rendkívül nagy erő képes kifejteni. Például a sziklák repedéseiben megfagyó víz szétrepeszti a legkeményebb kőzetet is, amely a magas hegységek lepusztulásának legfőbb oka. A fagy ugyanezen okok miatt jelentős károkat okozhat a hidakban, épületekben, utakban. A különféle sók jelentősen csökkentik a víz fagyáspontját. A jeges utakat, járdákat ezért lehet sóval jégmentesíteni. Készítette: Porkoláb Tamás
Fagyás http: //www. youtube. com/watch? v=h. Gm. C 0 W 6 ej. Fg&feature=related Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Forrás-fagyás forró vízből jég http: //www. youtube. com/watch? v=ZGjwe-BCfms http: //www. youtube. com/watch? v=z. Fj_i 6 Hteb. M http: //www. youtube. com/watch? v=K-GSrrk_ATM Elő lehet állítani túlhűtött folyadékot. http: //www. youtube. com/watch? v=atx. IYWEti 1 s&feature=results_main&playnext=1&list=PL 87 EB 4 39 A 5071 C 202 Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Párolgás Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony – légnemű átmenet Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Bármely hőmérsékleten, de csak a folyadék felszínén megy végbe. Forrás A leggyorsabb részecskék elszakadnak társaiktól, és kilépnek a folyadékból. Lecsapódás A párolgó test hőt von el a környezetétől, miközben a párolgó test hőmérséklete csökken. Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás A párolgás történhet zárt térben is. Ilyenkor a folyadék és saját gőze között dinamikus egyensúlyi állapot alakul ki. A párolgás sebessége függ: A párolgó folyadék anyagi minőségétől A hőmérséklettől (a folyadékétól és a környezetétől) A párolgó felület nagyságától A légáramlástól (akkor gyorsabb a párolgás, ha a alacsonyabb a páratartalom) Teszt: http: //www. sulinet. hu/tlabor/fizika/teszt/f 32. htm Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Példák Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás • • • Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás • • • forró víz kiöntése -35 ºC-on nedves vattával beburkolt, alkoholba mártott hőmérő lehűl fürdés után a nedves testfelület fázik a párolgás miatt ruhaszárítás leves fújása - párolgáskor lehűl sólepárlók (a víz elpárolog, a só marad) párologtatók a lakásban növények leveleinek párolgása kutya csaholása az élőlények nagy része melegben párologtatással szabályozza testhőmérsékletét. A növények a leveleiken keresztül vizet párologtatnak. Az állatok nagy része és az ember is izzadással hűti magát. állatok összegömbölyödése hidegben (így kevésbé párologtatnak) az arcszesz párologva hűti az arcot a Balaton párolgása 87 cm évente egy háztartásban 12 liter vízpára keletkezik naponta ventilátor: a párolgás intenzitásának fokozása (nem csökkenti a hőmérsékletet) fák alatt hűvösebb van, mint más árnyékos helyen, mert a fák párologtatnak Készítette: Porkoláb Tamás
Forrás Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás http: //phet. colorado. edu/hu/simulation/states-of-matter A folyadék belsejében a legnagyobb energiájú részecskék helyet verekednek ki maguknak. Ha több ilyen részecske harcol ki helyet egymás közelében, buborék keletkezik. Ebben a folyadék telített gőze van. Ha ennek nyomása nem elég nagy, a külső légnyomás és a folyadék nyomása összenyomja a buborékot. Ha a buborék nyomása nagyobb, akkor felemelkedik a felszínre, és a benne lévő részecskék a légtérbe lépnek. Az forráshő mutatja meg, hogy mennyi hőt kell közölnünk az adott 1 kg tömegű anyaggal a forrásponton, hogy teljesen elforrjon. így Lecsapódás Teszt: http: //www. sulinet. hu/tlabor/fizika/teszt/f 31. htm Készítette: Porkoláb Tamás Ez a hő nem növeli a folyadék belső energiáját, tehát a hőmérsékletét sem
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Meghatározott hőmérsékleten megy végbe, azaz forrás közben nem nő a hőmérséklet annak ellenére, hogy folyamatosan közlünk hőt a folyadékkal. Ezt a hőmérsékletet nevezzük forráspontnak. Jele: Tf A forráspont függ a folyadék anyagi minőségétől és a folyadék feletti nyomástól. Nagyobb nyomáson a forráspont magasabb, kisebb nyomáson alacsonyabb. Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás – Kuktában 121 -122ºC – A Holt tengernél 101°C – Kékes 96°C – 4000 méter magasságban a nyomás 0, 6 atm, ilyenkor a víz már 86ºC-onforr, a tojás kb. 30 perc alatt fő meg – Mont Blanc 84°C – Mont Everest 69 - 71°C. Ez a hőmérséklet korántsem elég ahhoz, hogy az összes ízanyagot kioldja tealevelekből, így aztán a tea sem lesz igazán jó – A paksi atomerőmű reaktortartályait zárt csőrendszerben keringő vízzel hűtik. A víz nyomása 12, 5 MPa (a normál nyomás 125 -szöröse), hőmérséklete a reaktorban 295°C. Ez a víz azonban nem forr. Ezt a vizet hűti le 255°C-ra és ez hajtja a gőzturbinákat amelyek az áramfejlesztő generátorokat működtetik. – A forráspont 285 m-ként 1ºC-kal csökken. – Injekciós fecskendőben szobahőmérsékleten is forrásba hozható a víz. – Vákuumszívott üvegekre ütve, forrni kezd a folyadék a hanghullám mentén, és amikor visszaverődik az üveg aljáról, nagyo csattan. Készítette: Porkoláb Tamás
Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás
Lecsapódás http: //phet. colorado. edu/hu/simulation/states-of-matter Tartalom Légnemű - folyékony átmenet Szilárd halmazállapot Ha a folyadék gőze túltelítetté válik, a felesleges gőz lecsapódik. A leglassabb részecskék az edény falához vagy más tárgyakhoz kötődnek, cseppekké formálódnak, folyadék keletkezik. Lecsapódáskor hő szabadul fel. Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás – – esőfelhők esőerdők köd, harmat pára tükrön, ablakon, szemüvegen – kondenzcsík – hőhidak –Lecsapódáskor hő szabadul fel. –A fazék fedelét óvatosan kell felemelni, mert a felszálló vízgőz a kezünkön esetleg –arcunkon lecsapódva égési sérüléseket okozhat. –A fűtőtestbe vízgőzt vezetnek, ez a fűtőtesten lehűl, cseppfolyósodik és hő szabadul fel. Teszt: http: //www. sulinet. hu/tlabor/fizika/teszt/f 31. htm Készítette: Porkoláb Tamás
- Slides: 24