כריות חימום

תיאור

הערכה מכילה:

יחידה בגודל 7/7.5 ס”מ

איך זה עובד?

כיפוף הדיסקית יוצר הפרעה בנוזל שגורמת לתחילת תהליך התגבשות בתהליך נפלט חום.
מה אנחנו רואים? כרית שמלאה בנוזל ובתוכה מטבע, כאשר מכופפים את המטבע הנוזל קופא בתוך השקית אבל במקום שהקרח שנוצר יהיה קר הוא מתחמם….איך זה קורה? הנוזל בשקית הוא תמיסה רוויה ביֶתֶר* של חומר הנקרא סודיום אצטט. חומר זה אמור להיות מוצק בטמפרטורת החדר אבל בתוך השקית הוא נשאר משום מה במצב נוזלי… מדוע זה כך? כאשר מחממים את הסודיום אצטט הוא הופך לנוזלי, כמו קרח שניתך (קרח ניתך ולא נמס), כאשר הוא מתקרר הוא אמור לחזור למצב מוצק, בעצם לקפוא חזרה.כדי לקפוא כל חומר צריך נקודת התחלה הנקראת נקודת התגרענות. נקודת התגרענות היא הנקודה בה נוצר הגרעין הראשון של גביש הקרח שממנו מתפשטת תגובת הקפאון.אם לא מפריעים לסודיום אצטט, נקודת ההתגרענות לא נוצרת ותהליך הקפאון לא מתחיל . אם ניצור הפרעה בנוזל כמו הקליק במטבע נוצרת נקודת ההתגרענות ותהליך הקפאון יתחיל.למה הקרח חם ולא קר? קיפאון הוא מעבר ממצב נוזלי בו חלקיקי החמר זזים בחופשיות (לא יציב) למצב בו החלקיקים קפואים במקום (מצב יציב), כאשר חומר עובר ממצב לא יציב למצב יותר יציב הוא משחרר את האנרגיה של תנועת החלקיקים לסביבה ולכן הקרח מתחמם.כאשר אנו מכינים קרח ממים אנחנו מקררים את המים, שואבים מהם את החום (אנרגיה) וגורמים להם לעבור למצב יותר יציב.

*תמיסה רוויה ביתר היא תמיסה שמכילה יותר מומס מאשר היא יכולה, יכולת ההמסה של מים תלויה בין השאר בטמפרטורה שלהם, ככל שהמים חמים יותר הם מסוגלים לשאת יותר מומס.

כדי להכין תמיסה רוויה ביתר אנו ממיסים את החומר במים רותחים, כאשר המים הרותחים רוויים, כלומר אין בהם יותר מקום להכיל עוד מומסים אנו מקררים את המים, ועכשיו יכולת המים להמיס את החומר יורדת והתמיסה הופכת להיות רוויה ביתר.

** כדי להכין את הכרית לשימוש חוזר, יש להרתיח אותה בסיר עם מים על הגז במשך כ5 דק’, עד שכל הגבישים חוזרים למצב צבירה נוזל. לאחר הקירור, ניתן להשתמש שנית.