3 학년 물방울실험은 물과 아세테이트가 필요하다.
물과 아세테이트를 1: 1.3 비율로 비이커에 넣고 뜨거운 물에 비이커를 넣고 수온을 60 도로 유지하고 믹서봉으로 비이커의 결정체를 녹인다. 준비한 용액을 다른 깨끗한 유리컵에 붓고 뚜껑을 덮어 불순물이 용액에 빠지지 않도록 한 다음 그늘에 넣어 용액 온도를 정상 온도로 회복시킨다.
실험원리
물방울이 얼음으로 떨어지는 실험원리는 아세테이트의 물 용해도가 온도 상승에 따라 증가한다는 것이다. 용액 농도가 증가함에 따라 응고점이 낮아지고, 반대로 높아진다. 끓는점에 접근할 때, 이 아세테이트나트륨 용액은 불포화된다. 냉장고에서 냉동한 후 온도는 0 C 이하로 떨어졌지만, 아직 이 용액을 냉동시킬 수 있는 저온에 이르지 않아 아세테이트의 용해도가 낮아졌다.
이 시점에서 이 용액은 과포화되고 결정화되지 않습니다. 왜냐하면 원래 상태를 깨는 결정종이나 다른 방법이 없기 때문입니다. 손가락이 상태에 닿으면 대량의 아세틸산 나트륨이 결정화되어 고체상으로 가라앉는다.
이 시점에서 액상 아세테이트의 농도가 낮아져 용액의 빙점이 높아지고 이 용액의 온도가 이 빙점보다 낮아 응고된다. 물방울이 얼음으로 떨어지는 실험 현상: 스포이드가 떨어지는 액체가 아세테이트산 나트륨 결정체에 닿으면 떨어지는 아세테이트산 나트륨 용액이 빠르게 고체가 되어 아세테이트산 나트륨 결정체에 응결된다.
아세테이트가 계속 떨어지면서 이 하얀 고체가 점점 더 많이 축적되면서 충격적인 효과가 생겼습니다. 곧 얼음에 떨어질 것입니다. 아세테이트나트륨은 일종의 과포화 용액이다.
과포화 용액은 매우 불안정합니다. 용액에 작은 용질 결정체나 약간의 진동을 넣으면 과포화 용액 중 용질의 결정이 발생할 수 있습니다.
특성
물에는 표면 장력이 있고 공기에는 압력이 있습니다. 물은 표면 장력이 있기 때문에 물과 휴지는 안정적이고 온전하며 견딜 수 있는 박막을 형성하여 컵을 빠르게 뒤집고, 컵 안의 압력은 컵 밖의 기압보다 낮다.
그래서 바깥의 대기가 이 막을 안정적으로 눌러도 물이 새지 않는다. 이쑤시개를 넣으면 물이 이쑤시개 표면에도 박막을 형성하기 때문에 이쑤시개도 물의 장력을 손상시키지 않고 물도 새지 않는다.