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仮説実験授業の方法. 冷却する. 問1. バケツは深さが 30cm. 問1. 問 1. 水を冷却する. 表面だけ氷結した水の温度:?. 外気温が 0℃ よりも低ければ 水 氷. (冷却すれば氷が増える). 水温は 0℃. 外気温が 0℃ よりも高ければ 水 氷. 外気温が 0℃ よりも高ければ 水 氷. (加熱すれば、熱を加えた分だけ 氷が融ける). 水温は 0℃. 外気温が 0℃ ならば 水 氷. 水温も 0℃. 0℃ の 水. (氷は増えも減りもせず). 0℃ の 氷.
E N D
問1 バケツは深さが30cm
水を冷却する 表面だけ氷結した水の温度:? 外気温が0℃よりも低ければ 水 氷 (冷却すれば氷が増える) 水温は0℃ 外気温が0℃よりも高ければ 水 氷 外気温が0℃よりも高ければ 水 氷 (加熱すれば、熱を加えた分だけ 氷が融ける) 水温は0℃ 外気温が0℃ならば 水 氷 水温も0℃ 0℃の水 (氷は増えも減りもせず) 0℃の氷
融点mpとは? mp Solid Liquid 共存: 熱平衡 ‘mpは、熱の出入りなしで 相互に状態変化できる温度。 mp: melting point
水の結晶化過程 大峰巌教授(名古屋大学) ●水512分子から構成される系の結晶化過程のシミュレ−ション http://www2.chem.nagoya-u.ac.jp/theochem/10Research/30Freezing/Gallery/ 水4096分子から構成される系の結晶化過程のシミュレ−ション。 (240x240, 2.5Mbytes, 詳細、iPod用)
氷河 オットセイくん 寒くないか? 海に浮く氷 海水の温度は?
Q: 0℃の水は存在するか? Yes Q: 室温の水を外気温0℃以下に 長時間置くと? Q: 室温の水をー5℃の 氷浴中に置くと?
温度:室温から氷点下まで start
温度:-19℃ 冷凍室 0℃→ -19℃の氷
水の三態変化が自然環境の中で起こっている 水の三態変化が自然環境の中で起こると • 水蒸気 水 :雨 液化 • 水蒸気 氷 :雪,霜 昇華 • 水 氷 :氷結 凝固
問3 問3
海水(3.5%塩溶液)を冷凍庫に入れると・・・海水(3.5%塩溶液)を冷凍庫に入れると・・・ 温度は-2℃ 表面に氷ができる
海 水 • 3.5%の塩溶液 • NaCl 77.5% • MgCl2 10.9 • MgSO4 4.7 • CaSO4 3.6 • K2SO4 2.5 • 60種以上の元素が溶けている。 • 有機化合物も、気体も溶けている。
固体と溶液の凝固点 -21.1 ℃ -51.6 ℃ 氷水
なぜ氷水に食塩を加えると温度が下がるのか?なぜ氷水に食塩を加えると温度が下がるのか? • 食塩は水に溶け、容器全体に拡がる。 • この時、エネルギーを必要とする。 • そのエネルギーは周囲から得るしかないので、氷が融けることでエネルギーを供給し、それに伴って氷水の温度が下がる。 • 水温は、食塩溶液になっているので、 (氷が残っていれば) 食塩溶液の凝固点まで下がる。
ドンファン池 • 1963年12月、ドライバレーにあるドンファン池を調査した日本隊は、池の中に白色針状結晶を発見。 塩化カルシウム六水塩(CaCl2・6H2 O)であると同定、「南極石」と命名した。 • 南極石は10cmにも成長する。 ドンファン池:39.2%の塩分濃度 (海水の11.2倍位の濃さ)。 -54℃という低温でも結氷しない 不凍結湖
問4 温度:-100℃以下 問4
温度:-100℃以下 温度:-250℃以下
液体窒素 沸点:-198℃ 水の中に入れると・・・・ 指を入れると・・・・ 花びらや葉が凍結する理由は? ゴム管が固くなる理由は?
温度:-273℃ 。 宇宙空間の平均温度? 3 K