גודל המימן: נקודת רתיחה, סמיכות ותאיבות לדליקה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| viscosity/vɪˈskɒsɪti/ | צמיגות |
| flammability/ˌflæməˈbɪlɪti/ | דליקות |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- דלק חייב לזרום דרך מערכת האספקה שלו ולהתלקח בתנאים המיועדים לו. מולקולת הידרוקربون גדולה יותר אינה בהכרח דלק מתאים יותר לכל מכשיר.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- ככל שגודל המולקולת של ההידרוקربon גדל, נקודת הרתיחה עולה בדרך כלל, הדבקיות עולה והתלקחות יורדת. הדבקיות מתארת התנגדות לזרימה: נוזל יותר דביק זורם פחות בקלות. התלקחות מתארת עד כמה חומר מתלקח בקלות בתנאים דומים. הידרוקربons קטנים הם בדרך כלל יותר נדיפים ומתלקחים בקלות יותר; גדולים יותר דורשים טמפרטורות גבוהות יותר לרתיחה וקשה יותר להדליק אותם.
- דבקיות: התנגדות של נוזל לזרימה; התלקחות: עד כמה חומר מתלקח בתנאים הנדרשים.
איזה מגמה צפויה כאשר מולקולות הידרוקربון דומות הופכות לגדולות יותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מולקולות הידרוקربון גדולות יותר בעלות משיכה בין-מולקולרית חזקה יותר, ולכן נקודת הרתיחה שלהן גבוהה והזרימה שלהן וסקוזית יותר; הנפיחות הנמוכה שלהן גם גורמת לקושי בבעירה, ולכן הדלקיות יורדת. הטרנדים הללו אינם זזים כולם יחד.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- שמור על שלוש ההשוואות נפרדות. נקודת רתיחה עוסקת בנוזל הופך לגז, דבקיות עוסקת בזרימה, והתלקחות עוסקת בהדלקה ובעירה. כוחות מולקולריים חזקים יותר במולקולות הידרוקربon גדולות ותואמות עוזרים להסביר נקודות רתיחה גבוהות יותר. רתיחה אינה שוברת בדרך כלל את הקשרים הקוולנטיים בתוך המולקולות. החלק הנרכשת מגבילה מגמות מאפיינים נזכרות רק לשלושה אלו; צפיפות או מגמת אנרגיה מדויקת למולקולה אינה נדרשת כאן.
- השתמש בנתוני מאפיינים מסופקים כדי לבחור דלק ולהצדק אותו מול מטרה נדרשת. דירוג הוא משמעותי רק אם טמפרטורת ותנאי הבדיקה תואמים. בדיקה בפיקוח מורה יכולה להשוות זמני זרימה או תצפיות הדלקה מסופקות באמצעות דגימות קטנות מאושרות וציוד नियטה. תלמידים לא צריכים להדליק דלקים לא ידועים לבדם, והשוואת להבה לבד לא יכולה לקבוע כל מאפיין.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: במבחן זרימה דמיוני בעל נפח שווה באותה טמפרטורה, נוזל בעל מולקולות קטנות לוקח 8 שניות לזרום דרך פתח ונוזל בעל מולקולות גדולות לוקח 24 שניות. יחס זמן זרימה=24/8=3. זה תומך בהתנגדות גדולה יותר לזרימה לנוזל השני תחת שיטה זו. זה אינו מוכיח שה粘性 (viscosity) שלו היא בדיוק פי שלושה ללא קשר מאומת.
זמני זרימה דומים הם 10 שניות ו-35 שניות. מצא את יחס הגדול/הקטן. השתמש באותו רצף: כמות ידועה → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
זמני זרימה דומים הם 10 שניות ו-35 שניות. מצאו את היחס בין הזמן הגדול/קטן.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 3.5. נתון: זמני זרימה 10 שניות ו-35 שניות במבחן זהה. היחס = 35/10 = 3.5. הזמן הארוך תומך בזרימה וסקוזית יותר לפי שיטה זו מבלי להוכיח יחס וסקוזיות מדויק.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אל תבלבל בין דבקיות גבוהה לנקודת רתיחה נמוכה או שתעיד שכל התלקחות הדלק נשלטת על ידי גודל המולקולה בלבד. זמן זרימה ארוך הוא עדות הקשורה לציוד ולתנאים. מגמות רחבות אלו חלות על הידרוקربons תואמים; הן אינן תחזיות אוניברסליות לכל תרכובת פחמן או דלק מסחרי מעורב.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
רתיחה של הידרוקربون שובר בדרך כלל את הקשרים הקוולנטיים בין פחמן-פחמן. טענה זו שגויה: רתיחה מבודדת MOLECULES על ידי גישור למשיכות ביניהן; הקשרים הקוולנטיים בתוך כל מולקולה נשארים intact - האדים עדיין אותו הידרוקربون. שבירת קשרי C-C היא קריקה, לא רתיחה.
גודל המימן: נקודת רתיחה, סמיכות ותלקחות: שמרו על שלושת ההשוואות בנפרד. נקודת רתיחה עוסקת במעבר נוזל לגז, סמיכות עוסקת בזרימה, ותלקחות עוסקת בהצתה ובעירה. כוחות מולקולריים חזקים יותר במימנים גדולים תואמים עוזרים להסביר נקודות רתיחה גבוהות יותר. רתיחה אינה שוברת לרוב את הקשרים הקוולנטיים בתוך המולקולות. החלק הנרכש מגביל מגמות מאפיינים שנזכרו לשלושה אלו בלבד; צפיפות או מגמת אנרגיה מדויקת למולקולה אינם נדרשים כאן.
הרתחת הידרוקربון שוברת בדרך כלל את הקשרים הקוולנטיים בין הפחמן.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הרתיחה מפרידה MOLECULES על ידי ניצול המשיכה ביניהן; הקשרים הקוולנטיים בתוך כל מולקולה נשארים - הקיטור עדיין הוא אותו הידרוקربון. שבירת קשרי C-C היא שבירה, לא רתיחה.
התנגדות נוזל לזרימה: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
viscosity (וזקוזיות) היא התנגדות נוזל לזרימה.