Topenie a tuhnutie

Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika - Pavol Jozef Šafárik Gimnázium Rožňava Kód ITMS projektu: 26110130661 Názov projektu: Kvalitou vzdelávania otvárame brány VŠ

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzika

Ročník, triedy: Sekunda

Tematický celok: Skúmanie premien skupenstva látok

Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková

Dátum: december 2014

Zopakujme si

2

• Sneh a ľadové cencúle sa pôsobením tepla topia • Voda z roztopeného snehu či ľadových cencúľov

začne pri určitej teplote tuhne, mení sa na ľad

3

Topenie a tuhnutie v prírode

3

Voda z roztopeného snehu vytvára cencúle

• je premena pevnej látky na kvapalinu • nastáva, ak látka prijíma teplo pri určitej

teplote, pri teplote topenia • niektoré látky sa topia pri nižších

teplotách napr. maslo, ľad, parafín. • kovy majú vyššie teploty topenia

napr. cín, železo, oceľ - tavenie kovov

4

Topenie

4

• Teplota topenia tt - je teplota, pri ktorej dochádza k premene pevnej látky na kvapalinu

• Keď zohrievame teleso z kryštalickej látky, zvyšuje sa jeho teplota a po dosiahnutí teploty topenia tt sa premieňa na kvapalinu s tou istou teplotou.

5

Teplota topenia

5

Teplota topenia tt : - závisí od druhu látky - a od tlaku

• ľad sa začína topiť pri teplote 0 °C pri určitom tlaku • kým sa všetok ľad neroztopí, jeho teplota sa nemení • energia, ktorá sa dodáva ľadu,

sa spotrebuje na premenu skupenstva • topením sa menia aj polohy častíc,

z ktorých sa skladajú látky, na túto zmenu je potrebná energia

6

Topenie ľadu

6

tt (ľadu) = 0 °C pri určitom tlaku

7

Teploty topenia látok

7

8

Graf závislosti teploty od času

8

Graf závislosti teploty od času pri topení ľadu

Na grafe sa topenie kryštalických látok prejavuje vodorovnou čiarou, počas topenia sa teplota látky nemení.

• Väčšina pevných látok vytvára kryštály, ktoré majú pravidelný geometrický tvar.

• Kryštalické látky: kuchynská soľ, ľad, cukor, kovy • majú za daných podmienok (tlak) určitú teplotu

topenia

9

Kryštalické látky

9

Kryštály kuchynskej soli

Kryštály cukru Kryštály ľadu

Kryštály železa

• Amorfné látky (beztvaré) - sklo, parafín, asfalt, čokoláda

• nemajú pravidelný tvar • nemožno presne určiť teplotu topenia,

topia sa v určitom intervale teplôt

10

Amorfné látky

10

Teplota topenia skla sa uvádza v rozpätí teplôt 800 °C až 1400 °C.

asfalt parafín

Tavenie skla

Teplota topenia parafínu je medzi hodnotami 34 °C až 56 °C.

11

11

11

Graf závislosti teploty od času pri topení

11

Teplota topenia a teplota tuhnutia je pre väčšinu látok rovnaká.

• je premena kvapaliny na pevnú látku • Keď kvapalinu ochladzujeme, mení sa pri teplote

tuhnutia na pevnú látku - tuhne. • Častice kvapalných látok pri tuhnutí spomaľujú

svoj pohyb a ukladajú sa k sebe. • teplota topenia a teplota tuhnutia má pre väčšinu

látok rovnakú hodnotu

12

Tuhnutie

12

Stuhnutý parafín a zamrznutá voda

Voda sa mení na ľad pri 0 °C.

Parafín svoj objem zmenšuje. Ľad oproti vode svoj objem zväčšuje.

13

13

• Objem väčšiny látok sa pri topení zväčšuje a pri tuhnutí zmenšuje, ale pre vodu to neplatí.

• Ľad pri topení svoj objem zmenšuje a voda pri tuhnutí svoj objem zväčšuje.

• Častice ľadu sú ďalej od seba ako častice vody, a tak v pevnom skupenstve zaberajú väčší priestor ako v kvapalnom.

• Svoju hustotu mení voda v závislosti od teploty. • Voda má najväčšiu hustotu pri teplote 4° C

- tento jav nazývame anomália vody.

13

Anomália vody

13

Ľad na vode pláva.

14

Prejavy anomálie vody v zime a v lete

14

Anomália vody v prírode

14

Použité zdroje • Lapitková V., Koubek V. a kol.: Fyzika pre 7. ročník

základnej školy a 2. ročník s osemročným štúdiom, 2010, Didaktis, s. r. o.

• Macháček M.: Fyzika pre 6. ročník ZŠ - 1. diel, 1996, SPN Bratislava

• http://www.didaktis.sk/userdata/Image/Fyzika7/4%20kapitola%20z%20fyzika%207%20r%20na%20web.pdf

• http://sk.wikipedia.org/wiki/Topenie#mediaviewer/File:Melting_icecubes.gif • http://ipravda.sk/res/2012/11/29/thumbs/vyroba-skla-plavenie-sklo-

nestandard2.jpg • http://sk.wikipedia.org/wiki/Topenie • http://zlatnictvi.net/files/AuAg-liti-1.jpg

15