Zamrznuté bubliny a snehové vločky
Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: SKUPENSTVO LÁTOK
Voda… predstavuje približne 71% povrchu zeme, neprežijeme bez nej viac ako týždeň, je základom každého živého organizmu a vôbec života na zemi. Nachádza sa v troch skupenstvách.
Častice vody v kvapalnom skupenstve sú v neustálom pohybe. Vzdialenosti medzi nimi sú malé a pôsobia medzi nimi menšie príťažlivé sily, čo im umožňuje práve voľne sa pohybovať, prelievať. Ak by sme teplotu vody zvyšovali, častice vody by sa viac rozkmitali, vzdialili by sa od seba a sily medzi nimi by boli veľmi malé, čo by umožnilo ich úplne voľný pohyb, rozpínanie. Tak je to v plynnom skupenstve. Čo by sa stalo, ak by sme teplotu kvapalnej vody znížili? Pohyb častíc by sa spomalil, navzájom by sa priblížili a vytvorili by hustú kryštálovú mriežku v tvare šesťuholníka – tuhé skupenstvo, ľad.
Keď sa voda premieňa na ľad, je to pomerne zložitý fyzikálno-chemický proces, ktorý nazývame jednoducho kryštalizácia. Pravidelnú šesťuholníkovú mriežku ľadu, pevného skupenstva vody môžeme pozorovať na snehovej vločke.
Zárodkami pri kryštalizácii snehovej vločky sú drobné pevné nečistoty, ktoré sú vo vode vždy prítomné. Ľadový kryštál sa pohybuje atmosférou, vlhkým vzduchom a na jeho šiestich vrcholoch začínajú postupne rásť zárodky ramien snehovej vločky. Ako kryštál rastie, zárodky sa zväčšujú a na ich vrcholoch opäť vyrastajú nové bočné zárodky ďalších ramien. Neustálym opakovaním tohto procesu vzniká zložitý ale nádherný, jedinečný a súmerný tvar snehovej vločky.
Viac fotografií snehových vločiek.
Snehové vločky môžeme obdivovať už ako hotový tuhý produkt kryštalizácie vody. Nepodarí sa nám pozorovať tento proces ich rastu naživo. Na pozorovanie tvorby ľadových útvarov poslúžia výborne MYDLOVÉ BUBLINY.
Postup na prípravu bublifuku je jednoduchý.
Potrebuješ: vodu, prostriedok na umývanie riadu, cukor, pohárik, lyžičku a slamku
Postup: Vo vode zamiešaj jednu lyžicu cukru a dve lyžice prostriedku na umývanie riadu. Bublinky vyfukuj pomocou slamky. Bublinky je najlepšie fúkať na zamrznutý povrch skoro ráno, počas bezvetria a pri východe slnka. Teplota by mala byť aspoň -4°C. Keď je nižšia, steny bublinky mrznú veľmi rýchlo. Keď je slnko nízko, robí dobré protisvetlo, prípadné bočné svetlo. V tomto svetle štruktúry kryštálikov mrznúcej bubliny vyniknú najlepšie a farby sa menia pri každej jemnej zmene uhla pohľadu.
Ľadové kryštály na stenách bubliny tiež potrebujú k začatiu rastu zárodok. Preto najčastejšie začnú rásť od spodu bubliny z miest, ktoré sa dotýkajú povrchu podkladu. Ak sa podarí jemne poprášiť povrch bublinky tak, aby nepraskol jemným popraškom napr. zo snehu, položíme tak zárodky malým hviezdičkám podobným vločkám.
Ľadové kryštáliky na stenách bubliny nie sú tak dokonale pravidelné, ako v snehovej vločke. Pripomínajú viac vejáriky či listy paprade. Sú veľmi krehké a pri najmenšom závane vetra praskajú.
Podobné tvary môžeme pozorovať pri tvorbe srieni či námrazy v prírode alebo na oknách.
Keď však vonku prestane mrznúť, zábava je robiť bublinky v mrazničke… ale chce to véééľa trpezlivosti.
Viac fotografií zamrznutých bublín 1. a 2.
POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…
1. Opíš, čo sa stane s časticami v kvapke vody, ak znížime jej teplotu?
2. Vysvetli postup, ako vzniká snehová vločka? Čo môže byť jej zárodkom?
3. Popremýšľaj prečo je snehová vločka súmerná a má šesť vrcholov?
4. Podľa postupu si mal pripraviť jednoduchý bublifuk. Opíš, čo sa stalo s cukrom vo vode? Aká zmes vznikla?
5. Keď si do cukrového roztoku pridal prostriedok na umývanie riadu, zmes začala počas miešania peniť. Aký druh zmesi tentoraz vznikol?
6. Popremýšľaj, čo spôsobil cukor v bublinovej zmesi? Ako ovplyvnil steny bubliny?
7. Opíš kryštálové útvary, ktoré vznikali na stenách tvojich bubliniek. Na čo sa podobali?
