Перфтордекалин

Физика, 8 класс


Тест

Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

На выполнение работы отводится 30 минут. В работе 5 заданий. Ряд задач с выбором ответа, в другие нужно вписать ответ. Читайте внимательно. Количество попыток одна.


Перфтордекалин

Перфтордекали́н (октадекафтордекалин, ПФД) – фторуглерод, производное декалина, в котором атомы водорода заменены на атомы фтора, молярная масса 462,07 г/моль. Представляет собой бесцветную жидкость без запаха и вкуса.

ПараметрЦис-перфтордекалинТранс-перфтордекалин
tкип (°C)143,83141,60
Плотность (г/см3)1,95381,9358
Показатель преломления1,315251,31347
Удельная энтальпия испарения45,54 кДж/моль44,92 кДж/моль
Вязкость (мПа·с)7,595,49
Давление пара (кПа)1,541,71
tкрит (°C)292
Критическое давление (МПа)1,75
Удельная теплоёмкость939,1 Дж/(кг·К)
Теплопроводность (Вт/(м·К))0,0583

Перфтордекалин:

  • Не растворяется в воде и этаноле.
  • Плохо растворяется в диэтиловом эфире.
  • Растворяется в гексане (верхняя критическая температура смешения 22 °C).
  • Не реагирует с кислотами и щелочами.
  • Медленно реагирует с тиофенолятом натрия, образуя окта(фенилтио)нафталин.
  • Получают перфтордекалин взаимодействием нафталина с CoF3 при 350 °C.
  • Применяют в медицине и биологии в качестве газопереносящего средства.

Физические свойства вещества

Одно из физических свойств вещества – его способность принимать различные агрегатные состояния. Так называются состояния, each из которых имеет некоторые свои собственные физические свойства: например, различную плотность, способность или неспособность сохранять объем и форму, и другие. Агрегатное состояние вещества (далее – состояния вещества) определяется тем, насколько сильное притяжение между его атомами и молекулами, и сколько энергии нужно для того, чтобы разорвать связь между этими частицами.

Существуют три основных агрегатных состояния: твёрдое, жидкое и газообразное.


Опубликовано 25 сентября 2023 г. в 15:20 (GMT+3). Последнее обновление 25 сентября 2023 г. в 15:20 (GMT+3).

Фазовые переходы вещества

Когда речь заходит о фазовых переходах вещества, мы можем говорить о различных состояниях, в которых находится материя. Атомы и молекулы, из которых состоит вещество, постоянно находятся в движении – так называемые колебательные движения.

Твёрдое состояние

В твёрдом теле молекулы расположены очень близко друг к другу, причем их движение минимально из-за сильного притяжения. При добавлении энергии в виде тепла, молекулы начинают более активно двигаться, увеличивая свою кинетическую энергию. Если тело прогревается до определенной температуры, атомы и молекулы приобретают достаточно энергии для того, чтобы отойти друг от друга, и вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое.

Жидкое состояние

Жидкость характеризуется своей низкой сжимаемостью, что делает ее способной сохранять объем, но не форму. Она принимает форму сосуда, в который помещена. При нагревании жидкости ее молекулы разгоняются еще больше, пока не достигнут точки, когда могут оторваться друг от друга, превращая жидкость в газ.

Газообразное состояние

Газ не обладает постоянным объемом и формой из-за высокой подвижности его молекул, которые располагаются на большом расстоянии друг от друга.

Фазовые переходы

При охлаждении вещества происходят обратные процессы: скорость движения частиц замедляется, они теряют энергию. При фазовом переходе вещество может освобождать или поглощать тепло, однако его собственная температура остается неизменной. Четкие границы между различными состояниями вещества – при достижении температурных точек материя меняет свои свойства, совершая скачки.

Перфтордекалин

Фазовые переходы вещества

Переход из твёрдого состояния в жидкое – это плавление. Из жидкого в газообразное – испарение (медленное превращение жидкости в газ на её границе, происходящее, когда граница фазового перехода ещё не достигнута) и кипение (интенсивный фазовый переход).

Температура, при которой жидкость закипает, называется точка кипения. Переход из газообразного состояния в жидкое (или иногда сразу в твёрдое) – это конденсация, а из жидкого в твёрдое кристаллизация.

Температура кристаллизации воды (0 °C) называется её точкой замерзания, а плавление льда носит название таяние.

Сублимация: фазовый переход без жидкой фазы

Существуют вещества, которые переходят сразу из твёрдого в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Этот фазовый переход называется сублимация.

Примерами таких веществ являются нафталин (применяемый для отпугивания моли) и сухой лёд (двуокись углерода). Сухой лёд используется для заморозки пищевых продуктов во время транспортировки без холодильной камеры.

Превращение состояний с изменением агрегатного состояния

При фазовом переходе вещество, меняя своё агрегатное состояние, продолжает освобождать или поглощать тепло, но его собственная температура при этом не меняется.

Например, при нагревании воды на плите она начинает кипеть при температуре 100 °C. Пока вода кипит, потребляемая энергия полностью уходит на изменение состояния воды – на её превращение в водяной пар.

Сохранение состояния для сухого льда

Сухой лёд сразу превращается в газ (сублимирует). В отличие от многих других веществ, сухой лёд не оставляет влаги после сублимации. Поэтому он применяется для заморозки продуктов без необходимости холодильной камеры.

Состояния веществ на Земле

Большинство веществ на Земле находится в твёрдом состоянии. Однако, вода может принимать все три агрегатных состояния в зависимости от окружающей среды. Кислород и азот встречаются на Земле только в виде газов, что создает условия для жизни.

Планета Земля с теми веществами, которые на ней находятся, является единственной планетой, где возможно существование жизни. Для этого созданы определенные условия, и все агрегатные состояния веществ играют свою роль в этом процессе.

Заключение

Понимание фазовых переходов вещества помогает не только в повседневной жизни, но и в глубоком понимании природы материи. Наблюдение за изменениями состояний материи в окружающем мире открывает перед нами удивительные законы природы, созданные Самим Творцом.

Плотность вещества: твердое или жидкое?

В результате они собираются в плотное, твёрдое вещество. Если молекулы получают энергию из внешнего источника, их энергия возрастает, они начинают двигаться быстрее, удаляясь друг от друга на бóльшее расстояние. Сила взаимного притяжения продолжает удерживать их вместе, но уже гораздо слабее. И если вещество продолжает получать энергию извне, в какой-то момент молекулы начинают двигаться так активно, что связь между ними совсем ослабевает: вещество превращается в газ.

Разобравшись с этим процессом, подумай вот о чём. Допустим, у тебя есть одно и то же вещество в двух состояниях – твёрдом и жидком. Что будет иметь бóльшую плотность, а что меньшую: жидкость или твёрдое тело? Плотность- это масса, делённая на объём.

Плотность вещества

Путь рассуждения может быть таким: поскольку молекулы в твёрдом вещества сильнее притягиваются друг к другу, чем в жидкости, плотность твёрдого тела будет выше (мы говорим об одном и том же веществе в разных состояниях). Практически во всех случаях так оно и есть. Плотность жидкого золота меньше плотности золота в слитке. Сухой лёд имеет плотность бóльшую, чем жидкая углекислота. Почти все вещества подходят под эту закономерность: плотность твёрдого вещества больше плотности того же вещества в жидком состоянии. Существует всего несколько исключений, и самое известное из них – одно — вода. Одно из немногих веществ, расширяющееся при замерзании. Поэтому кубики льда плавают на поверхности воды в стакане; плотность льда меньше плотности воды. Так получается потому, что молекулы воды при её замерзании соединяются в ажурную конструкцию, оказываясь друг от друга даже на немного большем расстоянии, чем находились в жидкости.

Перфтордекалин

Список вопросов теста

Вопрос 1

Какой вид теплопередачи (преимущественно) нагревает воду в водоемах летом?

Вопрос 2

Металлический брусок массой 400 г нагревают от 20°С до 25 °С. Определите удельную теплоемкость металла, если на нагревание затратили 760 Дж теплоты.

Вопрос 3

На рисунке изображен график зависимости температуры нафталина от времени при нагревании и охлаждении. В начальный момент времени нафталин находился в твердом состоянии. Какая из точек графика соответствует началу отвердевания нафталина?

Вопрос 4

Относительная влажность воздуха в помещении равна 60%. Разность в показаниях сухого и влажного термометра 4°С. Пользуясь психрометрической таблицей, определите показания сухого термометра. (введите число.)

Вопрос 5

Какое количество теплоты необходимо для плавления 3 кг льда, имеющего начальную температуру -20 °С, и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (введите полное число без единиц измерения)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *