حجم الهيدروكربون: نقطة الغليان واللزوجة وقابلية الاشتعال
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| viscosity/vɪˈskɒsɪti/ | اللزوجة |
| flammability/ˌflæməˈbɪlɪti/ | قابلية الاشتعال |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- يجب أن يتدفق الوقود عبر نظام إمداده ويشتعل تحت ظروفه المقصودة. ليس بالضرورة أن تكون جزيء الهيدروكربون الأكبر حجمًا وقودًا أكثر ملاءمة لكل جهاز.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- مع زيادة حجم جزيء الهيدروكربون، تزداد درجة الغليان بشكل عام، وتزداد اللزوجة، وتنخفض قابلية الاشتعال. تصف اللزوجة مقاومة التدفق: السائل الأكثر لزوجة لا يتدفق بسهولة. تصف قابلية الاشتعال مدى سهولة اشتعال مادة ما تحت ظروف مماثلة. عادةً ما تكون الهيدروكربونات الأصغر حجمًا أكثر تطايرًا وتشتعل بسهولة أكبر؛ أما الكبيرة منها فتحتاج إلى درجات حرارة أعلى للتبخر وصعب اشتعالها.
- اللزوجة: مقاومة المائع للتدفق؛ قابلية الاشتعال: مدى سهولة اشتعال المادة تحت الظروف المنصوص عليها.
ما هو الاتجاه المتوقع عندما تصبح جزيئات الهيدروكربون القابلة للمقارنة أكبر؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الجزيئات الكبيرة من الهيدروكربونات لها تجاذبات بين جزيئية stronger، لذا تكون نقاط غليان أعلى ولزوجة أكبر؛ وانخفاض تطايرها يجعل اشتعالها أصعب، فتقل قابلية الاشتعال. هذه الاتجاهات لا تسير معاً دائماً.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- ابقِ المقارنات الثلاث منفصلة. درجة الغليان تتعلق بتحول السائل إلى غاز، واللزوجة تتعلق بالتدفق، وقابلية الاشتعال تتعلق بالاشتعال والحرق. تساعد الروابط بين الجزيئية الأقوى في جزيئات الهيدروكربون المتشابهة الأكبر حجمًا على解释 ارتفاع درجات الغليان. لا يكسر الغليان عادةً الروابط التساهمية داخل الجزيئات. يقتصر قسم المكتسب على استرجاع اتجاهات الخصائص لهذه الثلاثة فقط؛ لا يلزم هنا الكثافة أو اتجاه دقيق للطاقة للجزيء الواحد.
- استخدم بيانات الخاصية المقدمة لاختيار الوقود وتبرير اختياره مقابل غرض محدد. يكون التصنيف ذا معنى فقط إذا كانت درجة الحرارة وظروف الاختبار مماثلة. يمكن للتحقيق الذي يراقبه المعلم مقارنة أوقات التدفق أو ملاحظات الاشتعال المقدمة باستخدام عينات صغيرة معتمدة ومعدات خاضعة للتحكم. يجب على الطلاب عدم إشعال وقود مجهول بشكل مستقل، ولا يمكن لمقارنة اللهب وحدها تحديد كل خاصية.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: في اختبار تدفق حجم متساوٍ افتراضي عند نفس درجة الحرارة، يستغرق السائل ذات الجزيء الأصغر 8 ثانية للتدفق عبر فتحة، ويستغرق السائل ذات الجزيء الأكبر 24 ثانية. نسبة وقت التدفق = 24/8 = 3. هذا يدعم وجود مقاومة تدفق أكبر للسائل الثاني بهذه الطريقة. لا يثبت ذلك أن لزوجته تساوي ثلاثة أضعاف بالضبط بدون علاقة مؤكدة.
أوقات التدفق القابلة للمقارنة هي 10 ثانية و35 ثانية. أوجد نسبة الوقت الأكبر/الأصغر. استخدم نفس التسلسل: الكميات المعلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.
أوقات التدفق المُوفَّرة هي 10 ث و35 ث. أوجد نسبة الوقت الأكبر/الأصغر.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الناتج هو 3.5. معلوم: أوقات التدفق 10 ثانية و35 ثانية تحت نفس الاختبار. النسبة = 35/10 = 3.5. الوقت الأطول يدعم لزوجة أعلى وفق هذه الطريقة دون إثبات نسبة لزوجة دقيقة.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- لا تخلط بين اللزوجة العالية ودرجة الغليان المنخفضة، أو قل إن سلوك اشتعال كل وقود يتحكم فيه حجم الجزيء وحده. وقت التدفق الأطول هو دليل مرتبط بالأجهزة والظروف. تنطبق هذه الاتجاهات العامة على الهيدروكربونات المتشابهة؛ ليست تنبؤات عالمية لكل مركب كربوني أو وقود تجاري مخلوط.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
غليان الهيدروكربون يكسر عادة روابطه التساهمية بين ذرات الكربون. هذا الادعاء خاطئ: الغليان يفصل الجزيئات عن طريق التغلب على التجاذبات بينها؛ البقاء الروابط التساهمية داخل كل جزيء - البخار لا يزال نفس الهيدروكربون. كسر روابط C-C هو تكسير، وليس غلياناً.
حجم الهيدروكربون: درجة الغليان، اللزوجة وقابلية الاشتعال: ابقِ المقارنات الثلاثة منفصلة. درجة الغليان تتعلق بتحول السائل إلى غاز، واللزوجة تتعلق بالتدفق، وقابلية الاشتعال تتعلق بالاشتعال والحرق. تساعد الروابط بين الجزيئية الأقوى في جزيئات الهيدروكربون المتشابهة الأكبر حجمًا على解释 ارتفاع درجات الغليان. لا يكسر الغليان عادةً الروابط التساهمية داخل الجزيئات. يقتصر قسم المكتسب على استرجاع اتجاهات الخصائص لهذه الثلاثة فقط؛ لا يلزم هنا الكثافة أو اتجاه دقيق للطاقة للجزيء الواحد.
غليان الهيدروكربون يكسر عادة روابطه التساهمية الكربون-كربون.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يُفصل الغليان الجزيئات عن طريق التغلب على التجاذبات بينها؛ وتبقى الروابط التساهمية داخل كل جزيء سليمة - فالبخار لا يزال نفس الهيدروكربون. كسر روابط C-C هو التحلل الحراري، وليس الغليان.
مقاومة المائع للتدفق: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
اللزوجة تعني مقاومة المائع للتدفق.