Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. § 12. Агрегатные состояния вещества — с. 40
§ 12. Дополнительный вопрос. Какие вещества мы можем наблюдать в окружающей природе и технике: а) только в твёрдом состоянии; б) только в жидком состоянии; в) только в газообразном состоянии; г) во всех трёх агрегатных состояниях; д) только в твёрдом и газообразном состоянии?
Задание состоит в том, чтобы привести примеры веществ для каждого случая (в обычных земных условиях, при которых мы их наблюдаем).
а) Только в твёрдом состоянии: дерево, камень, песок, стекло, глина, поваренная соль. Обычные температуры у них гораздо ниже температуры плавления, поэтому жидкими или газообразными мы их не видим.
б) Только в жидком состоянии: ртуть, растительное масло, молоко, сок. При комнатной температуре они жидкие, а замерзают и кипят при условиях, с которыми мы в быту и природе не встречаемся.
в) Только в газообразном состоянии: воздух, кислород, азот, углекислый газ, водород, природный газ. Их температура кипения значительно ниже комнатной.
г) Во всех трёх состояниях: вода (лёд, жидкая вода, водяной пар).
д) Только в твёрдом и газообразном состоянии: сухой лёд (твёрдый углекислый газ). При обычном давлении он не плавится, а сразу превращается в газ, поэтому жидким мы его не наблюдаем.
Оговорка: «только в одном состоянии» относится к обычным условиям; при очень высоких или низких температурах и давлениях любое вещество может перейти в другое состояние.
а) Только в твёрдом состоянии: дерево, камень, песок, стекло, глина, поваренная соль. Обычные температуры у них гораздо ниже температуры плавления, поэтому жидкими или газообразными мы их не видим.
б) Только в жидком состоянии: ртуть, растительное масло, молоко, сок. При комнатной температуре они жидкие, а замерзают и кипят при условиях, с которыми мы в быту и природе не встречаемся.
в) Только в газообразном состоянии: воздух, кислород, азот, углекислый газ, водород, природный газ. Их температура кипения значительно ниже комнатной.
г) Во всех трёх состояниях: вода (лёд, жидкая вода, водяной пар).
д) Только в твёрдом и газообразном состоянии: сухой лёд (твёрдый углекислый газ). При обычном давлении он не плавится, а сразу превращается в газ, поэтому жидким мы его не наблюдаем.
Оговорка: «только в одном состоянии» относится к обычным условиям; при очень высоких или низких температурах и давлениях любое вещество может перейти в другое состояние.
Задание 10. Пункт 1. В пластиковую бутылку налейте немного воды, поместите её в морозильную камеру. Через несколько часов, когда вода замёрзнет, выньте бутылку. Добавьте в неё воды и закройте крышкой. Сколько и какие состояния воды вы наблюдаете?
Ход выполнения. Наливаем в пластиковую бутылку примерно четверть объёма воды (около 100 мл) и ставим в морозильную камеру (−18 °C). Через 3–5 часов вода замерзает, превращаясь в лёд. Вынимаем бутылку и доливаем немного воды комнатной температуры, закрываем крышкой. Через некоторое время наблюдаем в бутылке лёд (твёрдое состояние), воду (жидкое состояние), а над поверхностью воды — воздух с водяным паром (газообразное состояние): вода понемногу испаряется, и на стенках бутылки в тёплой комнате появляются капельки конденсата.
Вывод: в бутылке наблюдаются три состояния воды: твёрдое (лёд), жидкое (вода) и газообразное (водяной пар, смешанный с воздухом). Точный результат зависит от температуры камеры и времени выдержки.
Вывод: в бутылке наблюдаются три состояния воды: твёрдое (лёд), жидкое (вода) и газообразное (водяной пар, смешанный с воздухом). Точный результат зависит от температуры камеры и времени выдержки.
Задание 10. Пункт 2. Водяной пар, как и окружающий воздух, невидим. Что же представляет собой белая дымка над озером на фотографии на с. 38?
Выясните это, используя Интернет.
Выясняем: белая дымка над озером — это туман. Морозным утром вода в озере тёплее воздуха, она испаряется, и невидимый водяной пар поднимается над поверхностью. В холодном воздухе пар быстро остывает и конденсируется (превращается в жидкость) в мельчайшие капельки воды, а в сильный мороз — в крошечные кристаллики льда. Эти капельки и кристаллики очень малы и взвешены в воздухе, они рассеивают свет, поэтому мы видим белую дымку. Таким образом, видимая дымка — не газ, а множество мельчайших частиц жидкой воды (или льда), то же самое, что видят над кипящим чайником: пар у носика невидим, а белое облачко, которое мы называем «паром», состоит из капелек воды.
Вывод: водяной пар невидим; белая дымка — туман, состоящий из капелек воды и ледяных кристаллов.
Вывод: водяной пар невидим; белая дымка — туман, состоящий из капелек воды и ледяных кристаллов.