Nestemäisten muovien tyypit ja käyttöalueet. Sulaminen ja kiteytyminen Kiinteytysprosessi

Esittelemme huomiosi videotunnin aiheesta "Kidekappaleiden sulaminen ja jähmettyminen. Sulamis- ja jähmettymisaikataulu." Tästä aloitamme uuden laajan aiheen tutkimisen: "Aineen aggregatiiviset tilat". Tässä määrittelemme aggregaatiotilan käsitteen ja tarkastelemme esimerkkejä tällaisista kappaleista. Ja katsotaanpa, mitä kutsutaan prosesseja, joissa aineet siirtyvät yhdestä aggregaatiotilasta toiseen, ja mitä ne ovat. Pysähdytään yksityiskohtaisemmin kiinteiden aineiden sulamis- ja kiteytysprosesseihin ja laaditaan lämpötilakäyrä sellaisista prosesseista.

Aihe: Aineen aggregoidut tilat

Oppitunti: Kidekappaleiden sulaminen ja jähmettyminen. Sulamis- ja jähmettymisaikataulu

Amorfiset ruumiit- kappaleet, joissa atomit ja molekyylit ovat tietyllä tavalla järjestyksessä vain tarkasteltavan alueen lähellä. Tällaista hiukkasten järjestelyä kutsutaan lyhyen kantaman järjestykseksi.

Nesteet- aineet, joilla ei ole järjestettyä hiukkasjärjestelyn rakennetta, molekyylit nesteissä liikkuvat vapaammin ja molekyylien väliset voimat ovat heikompia kuin kiinteissä aineissa. Tärkein ominaisuus: ne säilyttävät tilavuuden, muuttavat helposti muotoaan ja ottavat juoksevuusominaisuuksiensa ansiosta sen astian muodon, jossa ne sijaitsevat (kuva 3).

Riisi. 3. Neste saa pullon muodon ()

Kaasut- aineet, joiden molekyylit ovat heikosti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja liikkuvat kaoottisesti, usein törmääen toisiinsa. Tärkein ominaisuus: ne eivät säilytä tilavuutta ja muotoa ja vievät koko aluksen tilavuuden, jossa ne sijaitsevat.

On tärkeää tietää ja ymmärtää, kuinka siirtymät aineen tilojen välillä tapahtuvat. Kuvassa 4 on kaavio tällaisista siirtymistä.

1 - sulaminen;

2 - kovettuminen (kiteytys);

3 - höyrystyminen: haihdutus tai kiehuminen;

4 - kondensaatio;

5 - sublimaatio (sublimaatio) - siirtyminen kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan ohittaen nesteen;

6 - desublimaatio - siirtyminen kaasumaisesta tilasta kiinteään tilaan ohittaen nestemäisen tilan.

Tämän päivän oppitunnilla kiinnitämme huomiota prosesseihin, kuten kidekappaleiden sulamiseen ja kiinteytymiseen. On kätevää aloittaa tällaisten prosessien tarkastelu esimerkkinä tavallisimmasta jään sulamisesta ja kiteytymisestä luonnossa.

Jos laitat jäätä pulloon ja aloitat sen lämmittämisen polttimella (kuva 5), ​​huomaat, että sen lämpötila alkaa nousta, kunnes se saavuttaa sulamislämpötilan (0 o C), jolloin sulamisprosessi alkaa, mutta samaan aikaan jään lämpötila ei nouse, ja vasta sen jälkeen, kun koko jään sulatusprosessi on valmis, tuloksena olevan veden lämpötila alkaa nousta.

Riisi. 5. Jään sulaminen.

Määritelmä.Sulaminen- siirtymäprosessi kiinteästä nesteeksi. Tämä prosessi tapahtuu vakiolämpötilassa.

Lämpötilaa, jossa aine sulaa, kutsutaan sulamispisteeksi ja se on monien kiinteiden aineiden mitattu arvo ja siksi taulukkoarvo. Esimerkiksi jään sulamispiste on 0 o C ja kullan 1100 o C.

Käänteinen prosessi sulatukselle - kiteytysprosessi - on myös kätevää tarkastella esimerkkiä veden jäädyttämisestä ja sen muuttamisesta jääksi. Jos otat koeputken vedellä ja alat jäähdyttää sitä, havaitset ensin veden lämpötilan laskun, kunnes se saavuttaa 0 o C, minkä jälkeen se jäätyy vakiolämpötilassa (kuva 6) ja täydellisen jäätymisen jälkeen. , muodostuneen jään jäähdytys edelleen.

Riisi. 6. Veden jäätyminen.

Jos kuvattuja prosesseja tarkastellaan kehon sisäisen energian näkökulmasta, niin sulamisen aikana kaikki kehon vastaanottama energia kuluu kidehilan tuhoamiseen ja molekyylien välisten sidosten heikentämiseen, joten energiaa ei kuluteta lämpötilan muuttamiseen. , vaan aineen rakenteen ja sen hiukkasten vuorovaikutuksen muuttamisesta. Kiteytysprosessin aikana energianvaihto tapahtuu päinvastaiseen suuntaan: keho luovuttaa lämpöä ympäristölle ja sen sisäinen energia vähenee, mikä johtaa hiukkasten liikkuvuuden vähenemiseen, niiden välisen vuorovaikutuksen lisääntymiseen ja kiinteytymiseen. Vartalo.

On hyödyllistä pystyä kuvaamaan graafisesti aineen sulamis- ja kiteytymisprosessit graafisesti (kuva 7).

Kuvaajan akselit ovat: abskissa-akseli on aika, ordinaatta-akseli on aineen lämpötila. Tutkittavana aineena otamme negatiivisen lämpötilan jäätä, eli jäätä, joka lämmön saatuaan ei heti ala sulaa, vaan kuumenee sulamislämpötilaan. Kuvataan kaavion alueet, jotka edustavat yksittäisiä lämpöprosesseja:

Alkutila - a: jään kuumennus sulamispisteeseen 0 o C;

a - b: sulatusprosessi vakiolämpötilassa 0 o C;

b - piste, jolla on tietty lämpötila: jäästä muodostuneen veden lämmitys tiettyyn lämpötilaan;

Piste, jolla on tietty lämpötila - c: veden jäähtyminen 0 o C:n jäätymispisteeseen;

c - d: prosessi, jossa vesi jäädytetään vakiolämpötilassa 0 o C;

d - lopputila: jään jäähtyminen tiettyyn negatiiviseen lämpötilaan.

Tänään tarkastelimme aineen eri tiloja ja kiinnitimme huomiota prosesseihin, kuten sulamiseen ja kiteytymiseen. Seuraavalla oppitunnilla keskustelemme aineiden sulamis- ja jähmettymisprosessin pääpiirteestä - sulamislämpötilasta.

1. Gendenshtein L. E., Kaidalov A. B., Kozhevnikov V. B. /Toim. Orlova V. A., Roizena I. I. Fysiikka 8. - M.: Mnemosyne.

2. Peryshkin A.V. Fysiikka 8. - M.: Bustard, 2010.

3. Fadeeva A. A., Zasov A. V., Kiselev D. F. Fysiikka 8. - M.: Koulutus.

1. Sanakirjat ja tietosanakirjat akateemikosta ().

2. Luentokurssi "Molekyylifysiikka ja termodynamiikka" ().

3. Tverin alueen aluekokoelma ().

1. Sivu 31: kysymykset nro 1-4; sivu 32: kysymykset nro 1-3; sivu 33: harjoitukset nro 1-5; sivu 34: kysymykset nro 1-3. Peryshkin A.V. Fysiikka 8. - M.: Bustard, 2010.

2. Jääpala kelluu vesipannussa. Missä olosuhteissa se ei sula?

3. Sulamisen aikana kiteisen kappaleen lämpötila pysyy muuttumattomana. Mitä tapahtuu kehon sisäiselle energialle?

4. Kokeneet puutarhurit kastelevat oksat runsaasti illalla kevään yöpakkasten sattuessa hedelmäpuiden kukinnan aikana. Miksi tämä vähentää merkittävästi riskiä tulevien satojen menettämisestä?

Sulaminen

Sulaminen on prosessi, jossa aine muunnetaan kiinteästä aineesta nesteeksi.

Havainnot osoittavat, että jos jäämurska, jonka lämpötila on esimerkiksi 10 °C, jätetään lämpimään huoneeseen, sen lämpötila nousee. 0 °C:ssa jää alkaa sulaa, eikä lämpötila muutu ennen kuin kaikki jää muuttuu nesteeksi. Tämän jälkeen jäästä muodostuvan veden lämpötila nousee.

Tämä tarkoittaa, että kiteiset kappaleet, joihin kuuluu jää, sulavat tietyssä lämpötilassa, jota kutsutaan sulamispiste. On tärkeää, että sulamisprosessin aikana kiteisen aineen ja sen sulamisen aikana muodostuneen nesteen lämpötila pysyy muuttumattomana.

Yllä kuvatussa kokeessa jää sai tietyn määrän lämpöä, sen sisäinen energia kasvoi johtuen molekyyliliikkeen keskimääräisen kineettisen energian kasvusta. Sitten jää suli, sen lämpötila ei muuttunut, vaikka jää sai tietyn määrän lämpöä. Tämän seurauksena sen sisäinen energia kasvoi, mutta ei kineettisen, vaan molekyylien vuorovaikutuksen potentiaalisen energian vuoksi. Ulkopuolelta saatu energia kuluu kidehilan tuhoamiseen. Mikä tahansa kiteinen kappale sulaa samalla tavalla.

Amorfisilla kappaleilla ei ole tiettyä sulamispistettä. Lämpötilan noustessa ne pehmenevät vähitellen, kunnes ne muuttuvat nesteeksi.

Kiteytys

Kiteytys on prosessi, jossa aine siirtyy nestemäisestä tilasta kiinteään tilaan. Kun neste jäähtyy, se vapauttaa jonkin verran lämpöä ympäröivään ilmaan. Tässä tapauksessa sen sisäinen energia vähenee sen molekyylien keskimääräisen kineettisen energian vähenemisen vuoksi. Tietyssä lämpötilassa kiteytysprosessi alkaa, tämän prosessin aikana aineen lämpötila ei muutu ennen kuin koko aine muuttuu kiinteäksi. Tähän siirtymiseen liittyy tietyn määrän lämpöä vapautuminen ja vastaavasti aineen sisäisen energian väheneminen sen molekyylien potentiaalisen vuorovaikutusenergian vähenemisen vuoksi.

Siten aineen siirtyminen nestemäisestä tilasta kiinteään tilaan tapahtuu tietyssä lämpötilassa, jota kutsutaan kiteytyslämpötilaksi. Tämä lämpötila pysyy vakiona koko sulamisprosessin ajan. Se on yhtä suuri kuin tämän aineen sulamispiste.

Kuvassa on graafinen esitys kiinteän kiteisen aineen lämpötilasta ajan funktiona sen kuumentuessa huoneenlämpötilasta sulamispisteeseen, sulamisen, nestemäisen aineen kuumentamisen, nestemäisen aineen jäähtymisen, kiteytymisen ja aineen myöhemmän jäähtymisen aikana. kiinteässä tilassa.

Spesifinen sulamislämpö

Eri kiteisillä aineilla on erilaiset rakenteet. Näin ollen kiinteän aineen kidehilan tuhoamiseksi sen sulamislämpötilassa on välttämätöntä antaa sille eri määrä lämpöä.

Spesifinen sulamislämpö- tämä on lämpömäärä, joka on annettava 1 kg:aan kiteistä ainetta, jotta se muuttuu nesteeksi sulamispisteessä. Kokemus osoittaa, että sulamislämpötila on yhtä suuri kuin ominaiskiteytyslämpö .

Spesifinen sulamislämpö on merkitty kirjaimella λ . Ominaissulamislämmön yksikkö - [λ] = 1 J/kg.

Kiteisten aineiden ominaissulamislämmön arvot on annettu taulukossa. Alumiinin ominaissulamislämpö on 3,9*10 5 J/kg. Tämä tarkoittaa, että 1 kg alumiinin sulattamiseksi sulamislämpötilassa on kulutettava 3,9 * 10 5 J lämpöä. Sama arvo vastaa 1 kg alumiinin sisäisen energian lisäystä.

Lämmön määrän laskemiseen K tarvitaan massaisen aineen sulattamiseen m sulamislämpötilassa otettuna seuraa sulamislämpötilaa λ kerrottuna aineen massalla: Q = λm.

Samaa kaavaa käytetään nesteen kiteytymisen aikana vapautuvan lämmön määrän laskemiseen.

Oppitunnin tiivistelmä “Sulaminen ja kiteytyminen. Spesifinen sulamislämpö".

Nesteiden ja kaasujen keskinäisiin muunnoksiin kiinnitettiin paljon huomiota. Harkitse nyt kiinteiden aineiden muuttumista nesteiksi ja nesteiden muuttumista kiinteiksi aineiksi.

Kiteisten kappaleiden sulaminen

Sulaminen on aineen muuttumista kiinteästä aineesta nesteeksi.

Kiteisten ja amorfisten kiinteiden aineiden sulamisen välillä on merkittävä ero. Jotta kiteinen kappale alkaa sulaa, se on lämmitettävä kullekin aineelle melko spesifiseen lämpötilaan, jota kutsutaan sulamispisteeksi.

Esimerkiksi normaalissa ilmanpaineessa jään sulamispiste on 0 °C, naftaleenin - 80 °C, kuparin - 1083 °C, volframin - 3380 °C.

Jotta kappale sulaisi, ei riitä sen lämmittäminen sulamislämpötilaan; on tarpeen jatkaa lämmön toimittamista sille, ts. lisätä sen sisäistä energiaa. Sulamisen aikana kiteisen kappaleen lämpötila ei muutu.

Jos kappaleen kuumennusta jatketaan sulamisen jälkeen, sen sulan lämpötila nousee. Tätä voidaan havainnollistaa kaaviolla kehon lämpötilan riippuvuudesta sen kuumenemisajasta (kuva 8.27). Juoni AB vastaa kiinteän vaakasuoran osan lämmitystä Aurinko- sulamisprosessi ja alue CD - sulatteen lämmitys. Kuvaajan osien kaarevuus ja kaltevuus AB Ja CD riippuvat prosessiolosuhteista (lämmitettävän kappaleen massa, lämmittimen teho jne.).

Kiteisen kappaleen siirtyminen kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan tapahtuu äkillisesti, äkillisesti - joko nesteenä tai kiinteänä.

Amorfisten kappaleiden sulaminen

Amorfiset ruumiit eivät toimi ollenkaan näin. Kuumennettaessa ne pehmenevät vähitellen lämpötilan noustessa ja muuttuvat lopulta nestemäisiksi ja pysyvät homogeenisina koko kuumennusajan. Ei ole olemassa erityistä lämpötilaa siirtymiselle kiinteästä nesteeksi. Kuva 8.28 esittää kaavion lämpötilasta ajan funktiona amorfisen kappaleen siirtyessä kiinteästä nesteeksi.

Kiteisten ja amorfisten kappaleiden jähmettyminen

Aineen siirtymistä nesteestä kiinteään tilaan kutsutaan kiinteytykseksi tai kiteytymiseksi(kiteisille kappaleille).

Kiteisten ja amorfisten kappaleiden jähmettymisessä on myös merkittävä ero. Kun sula kiteinen kappale (sula) jäähdytetään, se pysyy edelleen nestemäisessä tilassa, kunnes sen lämpötila laskee tiettyyn arvoon. Tässä lämpötilassa, jota kutsutaan kiteytyslämpötilaksi, keho alkaa kiteytyä. Kiteisen kappaleen lämpötila ei muutu jähmettymisen aikana. Lukuisat havainnot ovat osoittaneet sen Kiteiset kappaleet sulavat ja jähmettyvät samassa kullekin aineelle määritetyssä lämpötilassa. Kehon edelleen jäähtyessä, kun koko sulate on jähmettynyt, kehon lämpötila laskee jälleen. Tätä havainnollistaa kaavio kehon lämpötilan riippuvuudesta sen jäähtymisajasta (kuva 8.29). Juoni A 1 SISÄÄN 1 vastaa nestejäähdytystä, vaakasuora leikkaus SISÄÄN 1 KANSSA 1 - kiteytysprosessi ja alue C 1 D 1 - kiteytymisestä johtuvan kiinteän aineen jäähdytys.

Myös aineet muuttuvat nestemäisestä kiinteäksi kiteytymisen aikana äkillisesti ilman välitiloja.

Amorfisen kappaleen, kuten hartsin, kovettuminen tapahtuu vähitellen ja tasaisesti kaikissa sen osissa; hartsi pysyy homogeenisena, eli amorfisten kappaleiden kovettuminen on vain niiden asteittaista paksuuntumista. Ei ole olemassa erityistä kovettumislämpötilaa. Kuvassa 8.30 on käyrä kovettuvan hartsin lämpötilasta ajan funktiona.

Täten, amorfisilla aineilla ei ole tiettyä lämpötilaa, sulamista ja kiinteytymistä.

Lähes kaikentyyppisiä polymeerejä, joita löytyy teollisuus- ja rakennusmateriaalien ja -tuotteiden markkinoilta, voidaan valmistaa myös muodossa nestemäiset kaksikomponenttiset seokset, emalit ja liuokset. Nämä materiaalit ovat puolivalmiita tuotteita kovien pinnoitteiden, monimutkaisten rakenteiden osien ja elementtien jatkotuotantoon. Puolivalmiilla tuotteilla on laaja käyttöalue laajamittaisesta teollisesta tuotannosta yksittäisiin kotitalouksien tarpeisiin.

Nestemäisten muovien tyypit ja käyttötarkoitukset

Termi "nestemäiset muovit" on tavanomainen nimitys koko ryhmälle muoveja, jotka on valmistettu nestemäisenä alkumassana, joka muotteihin tai pinnoituspintoihin kaatamisen jälkeen saa kiinteän synteettisen materiaalin ominaisuudet.

Kemialliset reaktiot, jotka käynnistävät materiaalin kovettumisprosessin, tapahtuvat ilman vaikutuksesta. Seoksen tyypistä riippuen prosessi voi tapahtua normaalissa ympäristön lämpötilassa tai korotetuissa lämpötiloissa. Päätyypit ovat seuraavat:

• Nestemäiset muovimaalit ovat yleispinnoite kaikentyyppisille pinnoille, jotka suojaavat tuotteita, osia ja säiliöitä luotettavasti kemiallisesti aggressiivisten nesteiden vaikutuksilta, mekaanisilta iskuilta, korroosiolta ja antavat rakenteisiin koristeellisia ja esteettisiä ominaisuuksia. Maalit ovat polyuretaanin, akryylin tai alkydien seoksia väri- ja pehmittimien lisäaineilla. Orgaanisia yhdisteitä käytetään yleensä liuottimina.
• Saumojen tiivistämiseen, halkeamien ja reikien täyttämiseen tarkoitetut polymeerikoostumukset ylittävät huomattavasti yleisesti käytettyjen silikonitiivisteiden tekniset ominaisuudet. Lähtöaine on tahnan konsistenssi, ja kovettumisen jälkeen se saavuttaa kiinteän polymeerin lujuuden ja elastisuuden.
• Kylmäpolymerointiruiskupuristetut muovit ovat nestemäisiä kaksikomponenttisia koostumuksia, joita sekoitettaessa tapahtuu kovettumisprosessi ulkoilmassa. Koostumus polymeroituu normaalissa ympäristön lämpötilassa lyhyen ajan. Materiaali sopii erinomaisesti erilaisten monimutkaisten muotojen valamiseen, koska se toistaa matriisin pienimmätkin yksityiskohdat.
• Auton nestemäistä muovia levitetään korin pintaan säilyttämään maalipinta, suojaamaan mikrohalkeamien muodostumiselta ja suojaamaan metallia ruosteelta ja mekaanisilta vaurioilta. Polymeeripinnoite estää auton "luonnollisen" värin haalistumista ja tehostaa korin kiiltoa ja uutuutta.

Nestemäisten polymeerien käyttö

Korkeimpien teknisten ominaisuuksien, mukavuuden ja työn valmistettavuuden ansiosta ruiskupuristettua muovia käytetään usein lukuisten keinotekoisten ja luonnollisten rakennusmateriaalien sijaan. Joitakin nestemäisten polymeerien käyttöalueita kannattaa harkita yksityiskohtaisesti.

Polyuretaanilattiapäällyste

Perinteisesti teollisuusrakennusten lattioissa on betoni- tai mosaiikkipäällyste, joka on leikattu 6x6 m korteiksi.Teknologisten prosessien tyypistä riippuen työpajojen lattiat voidaan myös laatoittaa, niissä on tehostettu vedeneristys ja muut tekniset ominaisuudet.

Viime aikoina itsetasoittuvat polyuretaanilattiat ovat tulleet yhä suositummiksi. Polymeerilattiapäällysteellä on seuraavat tunnusomaiset ominaisuudet:

• korkea kulutuskestävyys ja lujuus, mikä mahdollistaa pinnoitteen käytön pinnana trukkien, henkilöautojen ja jopa kuorma-autojen läpikulkua varten;
• korkea huollettavuus, joka mahdollistaa vaurioituneiden alueiden nopean ja tehokkaan palauttamisen. Tätä varten käytetään kylmäkovettuvia nestemäisiä muoveja;
• erinomaiset vedeneristysominaisuudet, jotka mahdollistavat tämän lattiarakenteen käytön huoneissa, joissa on märkiä teknologisia prosesseja;
• vastustuskyky ultraviolettisäteilylle;
• mahdollisuus toimia kemiallisesti aggressiivisissa ympäristöissä;
• teknisten nesteiden, kuten liuottimien, polttoaineiden ja voiteluaineiden ja muiden roiskeiden kestävyys;
• kyky asettaa polymeerikoostumus melkein mille tahansa pinnalle - betoni, sementti, puu, kivipohja, metallilaatat;
• polyuretaanipinnoitetut lattiat ovat helppokäyttöisiä ja ne voidaan pestä ja puhdistaa helposti käsin ja mekaanisesti;
• lattioita voidaan käyttää sekä lämmitetyissä että lämmittämättömissä huoneissa sekä huoneissa, joissa on korkea kosteus ja äkilliset lämpötilan muutokset;
• betonilattioiden polyuretaanipinnoitteella on korkeat esteettiset ominaisuudet ja se antaa huoneelle siistin ja modernin ilmeen.

Valetut polymeeripinnoitteet voidaan asentaa sekä sisätiloihin että avoimiin tiloihin (raaka-aineiden ja valmiiden tuotteiden avoimet varastot, parkkipaikat, tenniskentät, rullaluistelu-, karting- ja muut tekniset ja urheilutilat). Nestemäistä muovia voidaan käyttää asfalttipinnoille tiemerkintöinä.

Polyuretaanipinnoitteiden lisäksi katurakennusrakenteiden, portaiden, portaiden, aitojen ja erilaisten pienarkkitehtonisten muotojen viimeistelyyn voidaan käyttää myös polymeeri-alkydipohjaisia ​​maaleja.

Tällaisten koostumusten levittäminen ei vaadi huolellista pinnan valmistelua ja suojaa rakenteita luotettavasti korroosiolta, mekaanisten kuormien vaikutuksilta, iskuilta ja iskuilta. Pinnoite on helppo puhdistaa pölystä ja lialta, ja sen ulkonäkö on kaunis ja viehättävä.

Nestemäiset muovit ikkunoihin

Yksi nestemäisten muovien suhteellisen uusista käyttökohteista on muovisten ikkunoiden ja ovien asennussarjojen tiivistys. Polyvinyylikloridiliimojen käyttö näihin tarkoituksiin on vähitellen korvaamassa perinteiset silikonitiivisteet ja -mastiksit.

Toisin kuin silikoni, halkeamia täyttävä nestemäinen polyvinyylikloridi muodostaa kemiallisen sidoksen muovisten ikkunarakenteiden kanssa aloittaen osien kemiallisen hitsausprosessin. Polymerointiprosessin lopussa muodostuu vahva, homogeeninen muovirakenne, jolla ei ole selkeästi määriteltyjä sidosrajoja.

Ikkunoiden juoksevilla polymeeriseoksilla voi olla erilaisia ​​värejä ja sävyjä. Läpinäkyviä materiaaleja on saatavilla. Kovettunut materiaali ei haalistu tai kutistu ajan myötä, mikä tekee tiivisteestä paremman ja kestävämmän kuin silikonitäyte.

Ruiskupuristettua kaksikomponenttista muovia

Yksi nestemäisten polymeeriseosten suosituimmista käyttökohteista on eri osien tuotanto kaatamalla materiaali sopiviin muotteihin. Nestemäinen valumuovi on kaksikomponenttinen seos, joka koostuu pohjasta ja kovettimesta, jotka muodostavat vuorovaikutuksessa keskenään. Materiaalia käytetään laajalti tällaisten tuotteiden valmistukseen:

• rakennuspalikoita;
• julkisivurakenteet;
• helpotus koriste-elementit;
• veistokset, naamarit ja muut kolmiulotteiset taiteelliset tuotteet;
• rullat, rullat, pyörät;
• levyt metallirakenteiden vuoraukseen;
• Säiliöiden ja säiliöiden kemiallisesti kestävät vuorauselementit;
• lääketieteelliset proteesit;
• tärinänvaimennusholkit, tiivisteet ja lisälaitteet.

Muotteihin kaatamisen jälkeen kaksikomponenttinen nestemäinen muovi polymeroituu ja kovettuu toistaen tarkasti matriisin pienimmätkin yksityiskohdat. Muotista poistamisen jälkeen tuotteen pintaa voidaan jalostaa edelleen mekaanisesti tai manuaalisesti.

Helppo käsittely tekee tästä materiaalista suositun luovien ammattilaisten keskuudessa.

Ruiskuvalupolymeerien tyypit ja merkit eroavat kovettumisnopeuden, tiheysasteen, taipuisuuden, lujuuden, kovuuden sekä värien ja läpinäkyvyystason suhteen. Nestemäistä muovia kaatamalla saadut tuotteet ovat suorituskyvyltään parempia kuin kumin, kumin, kipsin ja betonin sekoituksista valmistetut tuotteet.

Kun lämpötila laskee, aine voi muuttua nestemäisestä kiinteäksi.

Tätä prosessia kutsutaan kiinteytykseksi tai kiteytymiseksi.
Kun aine jähmettyy, vapautuu sama määrä lämpöä, joka imeytyy sulaessaan.

Laskentakaavat lämmön määrälle sulamisen ja kiteytymisen aikana ovat samat.

Jos paine ei muutu, saman aineen sulamis- ja jähmettymislämpötilat ovat samat.
Aineen lämpötila ei muutu koko kiteytymisprosessin ajan ja se voi olla samanaikaisesti sekä nestemäisessä että kiinteässä tilassa.

KATSO KIRJAHYLLYÄ

Mielenkiintoista kiteytymisestä

Värillinen jää?

Jos lisäät hieman maalia tai teelehtiä muovilasiin vettä, sekoitat ja värillisen liuoksen saatuasi kääri lasin päälle ja altistat sen pakkaselle, niin pohjalta alkaa muodostua jääkerros. pinta. Älä kuitenkaan odota saavasi värikästä jäätä!

Siellä missä vesi alkoi jäätyä, muodostuu täysin läpinäkyvä jääkerros. Sen yläosa on värillinen ja jopa vahvempi kuin alkuperäinen ratkaisu. Jos maalin pitoisuus oli erittäin korkea, jään pinnalle voi jäädä sen liuoksen lätäkkö.
Tosiasia on, että maali- ja suolaliuoksiin muodostuu läpinäkyvää tuorejäätä, koska... kasvavat kiteet syrjäyttävät kaikki vieraat atomit ja epäpuhtausmolekyylit yrittäen rakentaa ihanteellisen hilan mahdollisimman pitkään. Vasta kun epäpuhtaudet eivät pääse mihinkään, jää alkaa sisällyttää niitä rakenteeseensa tai jättää ne kapseleiksi tiivistetyn nesteen kanssa. Siksi merijää on tuoretta, ja likaisimmatkin lätäköt peittyvät läpinäkyvällä ja puhtaalla jäällä.

Missä lämpötilassa vesi jäätyy?

Onko aina nolla astetta?
Mutta jos kaadat keitettyä vettä ehdottoman puhtaaseen ja kuivaan lasiin ja laitat sen ikkunan ulkopuolelle kylmään miinus 2-5 asteen lämpötilaan peittäen puhtaalla lasilla ja suojaten suoralta auringonvalolta, niin muutaman tunnin kuluttua lasin sisältö jäähtyy alle nollan, mutta pysyy nestemäisenä.
Jos avaat sitten lasin ja heität veteen palan jäätä tai lunta tai jopa vain pölyä, vesi jäätyy kirjaimellisesti silmiesi edessä ja itää pitkiä kiteitä koko tilavuuden läpi.

Miksi?
Nesteen muuttuminen kiteeksi tapahtuu ensisijaisesti epäpuhtauksien ja epähomogeenisuuksien vuoksi - pölyhiukkasten, ilmakuplien, astian seinien epäsäännöllisyyksien vuoksi. Puhtaalla vedellä ei ole kiteytyskeskuksia, ja se voi jäähtyä nestemäisenä. Tällä tavalla oli mahdollista nostaa veden lämpötila miinus 70°C:een.

Miten tämä tapahtuu luonnossa?

Myöhään syksyllä erittäin puhtaat joet ja purot alkavat jäätyä pohjasta. Puhtaan vesikerroksen läpi näkyy selvästi, että pohjan levät ja ajopuu ovat kasvaneet löysällä jääkerroksella. Jossain vaiheessa tämä pohjajää kelluu ylös, ja veden pinta sitoo välittömästi jääkuoren.

Veden ylempien kerrosten lämpötila on matalampi kuin syvissä ja jäätyminen näyttää alkavan pinnasta. Puhdas vesi jäätyy kuitenkin vastahakoisesti, ja jää muodostuu ensisijaisesti sinne, missä on lietesuspensiota ja kova pinta - lähellä pohjaa.

Vesiputousten ja patovesien alavirtaan ilmaantuu usein sienimäinen sisämaan jäämassa, joka kasvaa vaahtoavassa vedessä. Pintaan noussut se tukkii toisinaan koko joenuoman muodostaen niin sanottuja tukkeja, jotka voivat jopa patoa joen.

Miksi jää on vettä kevyempää?

Jään sisällä on monia ilmalla täytettyjä huokosia ja tiloja, mutta tämä ei voi selittää sitä tosiasiaa, että jää on vettä kevyempää. Jäätä ja ilman mikroskooppisia huokosia
sen tiheys on silti pienempi kuin veden. Kyse on jään sisäisen rakenteen erityispiirteistä. Jääkiteessä vesimolekyylit sijaitsevat kidehilan solmukohdissa siten, että jokaisella on neljä "naapuria".

Vedellä sen sijaan ei ole kiderakennetta, ja nesteen molekyylit sijaitsevat lähempänä toisiaan kuin kiteessä, ts. vesi on tiheämpää kuin jää.
Aluksi jään sulaessa vapautuneet molekyylit säilyttävät edelleen kidehilan rakenteen ja veden tiheys pysyy alhaisena, mutta vähitellen kidehila tuhoutuu ja veden tiheys kasvaa.
+4°C:n lämpötilassa veden tiheys saavuttaa maksiminsa ja alkaa sitten laskea lämpötilan noustessa molekyylien lämpöliikkeen nopeuden lisääntymisen vuoksi.

Miten lätäkkö jäätyy?

Jäähtyessään ylemmät vesikerrokset tihenevät ja vajoavat alas. Heidän paikkansa ottaa tiheämpi vesi. Sekoitus tapahtuu, kunnes veden lämpötila laskee +4 celsiusasteeseen. Tässä lämpötilassa veden tiheys on suurin.
Lämpötilan laskeessa edelleen ylemmät vesikerrokset voivat puristua enemmän, ja vähitellen jäähtyessään 0 asteeseen vesi alkaa jäätyä.

Syksyllä ilman lämpötila yöllä ja päivällä on hyvin erilainen, joten jää jäätyy kerroksittain.
Jään pohjapinta jäätyessä lätäkössä on hyvin samanlainen kuin puunrungon poikkileikkaus:
samankeskiset renkaat ovat näkyvissä. Jäärenkaiden leveyden perusteella voidaan arvioida säätä. Yleensä lätäkkö alkaa jäätyä reunoista, koska... siellä on vähemmän syvyyttä. Tuloksena olevien renkaiden pinta-ala pienenee, kun ne lähestyvät keskustaa.

MIELENKIINTOISTA

Että vesi jäätyy usein rakennusten maanalaisen osan putkissa ei pakkasessa, vaan sulassa!
Tämä johtuu maaperän huonosta lämmönjohtavuudesta. Lämpö kulkee maan läpi niin hitaasti, että maaperän vähimmäislämpötila saavutetaan myöhemmin kuin maan pinnalla. Mitä syvemmälle, sitä suurempi viive. Usein pakkasten aikana maaperä ei ehdi jäähtyä, ja routa pääsee maan alle vasta, kun maassa tapahtuu sulaa.

Että kun vesi jäätyy suljetussa pullossa, se rikkoo sen. Mitä tapahtuu lasille, jos jäädytät siihen vettä? Kun vesi jäätyy, se ei laajene vain ylöspäin, vaan myös sivuille, ja lasi kutistuu. Tämä johtaa silti lasin tuhoutumiseen!

TIESITKÖ

On tunnettu tapaus, jossa pakastimessa hyvin jäähdytetyn Narzan-pullon sisältö, joka oli avattu kuumana kesäpäivänä, muuttui hetkessä jääpalaksi.

Metalli "valurauta" käyttäytyy mielenkiintoisesti, joka laajenee kiteytymisen aikana. Tämän ansiosta sitä voidaan käyttää materiaalina ohuiden pitsiristikkojen ja pienten pöytäveistosten taiteelliseen valamiseen. Loppujen lopuksi valurauta kovettuessaan, laajeneessaan täyttää kaiken, jopa muotin ohuimmat yksityiskohdat.

Talvella Kubanissa he valmistavat vahvoja juomia - "vymorozki". Tätä varten viini altistetaan pakkaselle. Vesi jäätyy ensin, jolloin jäljelle jää väkevä alkoholiliuos. Se tyhjennetään ja toimenpidettä toistetaan, kunnes haluttu vahvuus saavutetaan. Mitä korkeampi alkoholipitoisuus, sitä matalampi jäätymispiste.

Suurin ihmisten havaitsema rakekivi satoi Kansasissa Yhdysvalloissa. Sen paino oli lähes 700 grammaa.

Kaasumaisessa tilassa oleva happi miinus 183 asteen C lämpötilassa muuttuu nesteeksi ja miinus 218,6 asteen lämpötilassa kiinteää happea saadaan nesteestä

Ennen vanhaan ihmiset käyttivät jäätä ruoan säilyttämiseen. Carl von Linde loi ensimmäisen kotijääkaapin, jonka voimanlähteenä oli höyrykone, joka pumppaa freonikaasua putkien läpi. Jääkaapin takana putkissa oleva kaasu tiivistyi ja muuttui nesteeksi. Jääkaapin sisällä nestemäinen freoni haihtui ja sen lämpötila laski jyrkästi jäähdyttäen jääkaappiosastoa. Vasta vuonna 1923 ruotsalaiset keksijät Balzen von Platen ja Karl Muntens loivat ensimmäisen sähköjääkaapin, jossa freoni muuttuu nesteestä kaasuksi ja ottaa lämpöä jääkaapin ilmasta.

TÄMÄ ON KYLLÄ

Useat palavaan bensiiniin heitetyistä kuivajääpaloista sammuttavat palon.
On jäätä, joka polttaisi sormesi, jos voisit koskettaa sitä. Sitä saadaan erittäin korkeassa paineessa, jossa vesi muuttuu kiinteäksi olomuodoksi reilusti yli 0 celsiusasteen lämpötilassa.