IV.3.3. Topirea și solidificarea

Topirea este fenomenul de trecere a unei substanțe din stare solidă în stare lichidă, prin încălzire .

Solidificarea este fenomenul invers topirii și constă în trecerea unei substanțe din stare lichidă în stare solidă, prin răcire.

👀 Experiment: Cum se topește gheața?

Materiale necesare:
Gheață, pahar transparent și un termometru (poate fi și de cameră).

Descrierea experimentului:

• Pune în pahar gheață de la congelator.
• Introdu termometrul în gheață .
• Agită continuu cu termometru gheața.
• Urmărește indicațiile termometrului în timp, de la apariția primei picături până la topirea completă a gheții.
• Ce observi ?

  Gheața începe să se topească la 0°C. Pe parcursul topirii (de la apariția primei picături până la topirea ultimului cristal), temperatura a rămas la 0°C.

Legile topirii / solificării:

I. Fiecare substanță începe să se topească (să se solidifice) la o anumită temperatură, numită temperatură de topire (notată cu T_t ), care este o constantă de material (o luăm din tabel).

Temperatura de topire a unei substanțe coincide cu temperatura de solidificare (T_s).

T_t = T_s = constantă de material

II. Pe parcursul topirii unei substanțe (de la apariția primei picături până la topirea ultimului cristal), temperatura de topire rămâne constantă, dacă presiunea ramâne constantă.

👀 Experiment: Anomalia apei!
🔥 Atenție! Nu pune dopul la sticla cu apă când o introduci în congelator întrucât apa prin dilatare își mărește volumul și poate sparge sticla producând cioburi ce te pot accidenta!

Materiale necesare:
O sticlă, apă de la robinet, congelator.

Descrierea experimentului:

• Umple o sticlă cu apă.
• Introdu sticla în congelator, până îngheață toată apa.
• Ce observi ?

  Apa înghețată a dat pe dinafară.

Concluzia experimentului:
Apa, la înghețare (solidificare), și-a mărit volumul (anomalia apei).

🤔 Pentru curioși

Apa are un comportament diferit între 0 °C și 4 °C. În acest interval, încălzind apa de la 0 °C la 4 °C, volumul ei scade, densitatea creşte (la 4 °C având densitatea maximă). Deci, pe fundul lacurilor înghețate există apă la 4 °Celsius, ce face posibilă viaţa subacvatică.