NộI Dung
- Giải pháp bão hòa là gì?
- Làm thế nào để thực hiện một giải pháp siêu bão hòa
- Đá nóng, kẹo đá và pha lê
Đổ tinh thể đường vào nước và khuấy, và đường sẽ tan. Tiếp tục rót và khuấy, và tại một thời điểm nhất định, sẽ không còn hòa tan, và các tinh thể sẽ rơi xuống đáy ly. Tại thời điểm này, giải pháp được cho là bão hòa. Nhưng hãy kiên trì - bạn có thể thu được nhiều tinh thể đường hơn để hòa tan bằng cách đun nóng nước. Khi bạn đạt đến điểm bão hòa và nhiều đường hòa tan, bạn sẽ có được dung dịch siêu bão hòa. Bạn có thể làm điều này với các tinh thể muối, đường, natri acetate và bất cứ thứ gì khác sẽ hòa tan trong nước. Trong thực tế, bạn thậm chí không cần nước để tạo ra một giải pháp siêu bão hòa. Bạn có thể làm điều đó với rượu, sơn mỏng hơn hoặc bất kỳ dung môi nào khác. Tuy nhiên, dễ nhất để làm điều đó với nước, bởi vì nước là dung môi tốt nhất trên thế giới.
Giải pháp bão hòa là gì?
Nước là một trong những hợp chất hóa học thú vị và quan trọng nhất hiện có. Mỗi phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hydro tích điện dương và một nguyên tử oxy tích điện âm. Các nguyên tử hydro tự sắp xếp trên nguyên tử oxy lớn hơn nhiều để tạo ra sự phân cực ròng từ một bên của phân tử sang bên kia. Bởi vì điều này, các phân tử nước hình thành liên kết với nhau trong một quá trình gọi là liên kết hydro.
Khi bạn giới thiệu một chất tan, chẳng hạn như đường hoặc muối, các phân tử nước bị thu hút bởi các nguyên tử và phân tử chất tan mạnh hơn chúng bị hút vào nhau. Chúng bao quanh các phân tử chất tan, và khi chúng làm, chất tan dần tan rã. Các nguyên tử và phân tử thành phần của nó trôi đi, mỗi cái được bao quanh bởi các phân tử nước và chất tan hòa tan. Tuy nhiên, nếu bạn tiếp tục khuấy trong nhiều chất tan hơn, cuối cùng bạn sẽ hết các phân tử nước để thực hiện công việc này và tại thời điểm này, dung dịch đã bão hòa.
Làm thế nào để thực hiện một giải pháp siêu bão hòa
Cách để tạo ra một giải pháp siêu bão hòa là thêm nhiệt, nhưng chỉ cần một chút nhiệt sẽ không thực hiện được công việc. Bạn phải đun nóng nước gần điểm sôi. Khi nước nóng đến mức này, các phân tử nước có nhiều tự do di chuyển hơn và có nhiều không gian hơn cho các phân tử hòa tan giữa chúng. Bạn có thể tiếp tục khuấy trong muối, đường hoặc bất kỳ chất tan nào khác, và nó sẽ tiếp tục hòa tan, mặc dù đã đạt đến điểm bão hòa. Lấy đi nhiệt và để dung dịch nguội dần, và chất tan sẽ vẫn tan, ít nhất là trong một thời gian. Về bản chất, đây là định nghĩa siêu bão hòa. Một giải pháp siêu bão hòa rất không ổn định, và những điều kỳ lạ có thể xảy ra.
Đá nóng, kẹo đá và pha lê
Bạn đã bao giờ nghe nói về đá nóng? Nó được sản xuất từ một dung dịch siêu bão hòa của tinh thể nước và natri acetate. Khi bạn đưa một tinh thể natri axetat vào một dung dịch như vậy, nó giống như một chất kích hoạt bắt đầu một phản ứng đột ngột, theo đó tất cả lượng natri axetat dư trong dung dịch sẽ nhanh chóng kết tinh. Đây là một quá trình tỏa nhiệt tỏa nhiệt, vì vậy trong khi phản ứng tạo ra các tinh thể giống như băng, nó cũng tạo ra nhiệt, do đó có tên là băng nóng. Để xem một minh chứng kịch tính về sự hình thành tinh thể, hãy rót dung dịch siêu bão hòa từ từ lên một vài tinh thể chưa hòa tan. Sự kết tinh xảy ra nhanh đến mức một tòa tháp pha lê sẽ hình thành khi bạn đổ.
Một quá trình tương tự xảy ra khi bạn đun nóng nước đến điểm sôi, khuấy đường, để dung dịch nguội và treo một chuỗi trong dung dịch. Đường dần dần kết lại trên chuỗi và tạo thành một tinh thể lớn mà bạn có thể thưởng thức như kẹo. Một lời cho những người khôn ngoan: Thưởng thức kẹo đá trong chừng mực, và hãy chắc chắn để đánh răng. Đường góp phần vào sự hình thành sâu răng.