Kaada sokerikiteitä veteen ja sekoita, ja sokeri liukenee. Jatka kaatamista ja sekoitusta, ja tietyssä vaiheessa enää ei liukene, ja kiteet putoavat lasin pohjaan. Tässä vaiheessa liuoksen sanotaan olevan tyydyttynyt. Mutta pidä kiinni - saat enemmän sokerikiteitä liukenemaan lämmittämällä vettä. Kun olet saavuttanut kyllästymispisteen ja lisää sokeria liukenee, saat ylikyllästetyn liuoksen. Voit tehdä tämän suolalla, sokerilla, natriumasetaattikiteillä ja kaikilla muilla, jotka liukenevat veteen. Itse asiassa et tarvitse edes vettä ylikyllästetyn ratkaisun luomiseen. Voit tehdä sen alkoholilla, maalinohenteella tai muulla liuottimella. Helpoin on tehdä se vedellä, koska vesi on paras liuotin maailmassa.
Mikä on tyydyttynyt ratkaisu?
Vesi on yksi mielenkiintoisimmista ja tärkeimmistä kemiallisista yhdisteistä. Jokainen vesimolekyyli koostuu kahdesta positiivisesti varautuneesta vetyatomista ja negatiivisesti varautuneesta happiatomista. Vetyatomit järjestyvät itseään paljon suuremmalle happiatomille luodakseen nettopolaarisuuden molekyylin yhdeltä puolelta toiselle. Tämän vuoksi vesimolekyylit muodostavat sidoksia keskenään prosessissa, jota kutsutaan vetysidokseksi.
Kun lisäät liuenneen aineen, kuten sokerin tai suolan, vesimolekyylit vetävät liuenneen aineen atomeihin ja molekyyleihin voimakkaammin kuin toisiinsa. Ne ympäröivät liuenneita molekyylejä, ja kuten ne tekevät, liukeneva aine hajoaa vähitellen. Sen komponenttiatomit ja -molekyylit ajautuvat pois, kutakin ympäröivät vesimolekyylit, ja liukeneva aine liukenee. Jos kuitenkin sekoitat enemmän liuenneita aineita, loppuu lopulta vesimolekyylit tekemään tämä työ, ja tässä vaiheessa liuos on kyllästetty.
Kuinka tehdä ylikylläinen ratkaisu
Tapa tehdä ylikyllästetty ratkaisu on lisätä lämpöä, mutta vain pieni lämpö ei tee työtä. Sinun on lämmitettävä vesi lähellä kiehumispistettä. Kun vesi kuumenee, vesimolekyyleillä on enemmän vapautta liikkua, ja niiden välillä on enemmän tilaa liuenneille molekyyleille. Voit sekoittaa edelleen suolaa, sokeria tai muuta liuotinta, ja se liukenee edelleen, vaikka kyllästymispiste on saavutettu. Ota lämpö pois ja anna liuoksen vähitellen jäähtyä, ja liuotettu aine pysyy liuenneena ainakin jonkin aikaa. Tämä on pohjimmiltaan ylikyllästetty määritelmä. Ylikyllästetty ratkaisu on erittäin epävakaa, ja voi tapahtua outoja asioita.
Kuuma jää, karkki ja kristallien muodostuminen
Oletko koskaan kuullut kuumasta jäästä? Se on valmistettu ylikyllästetystä veden ja natriumasetaattikiteiden liuoksesta. Kun tuodaan yksittäinen natriumasetaattikide tällaiseen liuokseen, se on kuin liipaisin, joka käynnistää äkillisen reaktion, jolloin kaikki ylimääräinen natriumasetaattiliuos kiteytyy nopeasti. Tämä on eksoterminen prosessi, joka antaa lämpöä, joten vaikka reaktio tuottaa jään kaltaisia kiteitä, se tuottaa myös lämpöä, joten nimi on kuuma jää. Jos haluat nähdä dramaattisen kiteiden muodostumisen, kaada ylikyllästetty liuos hitaasti muutamalle liukenemattomalle kiteelle. Kiteytyminen tapahtuu niin nopeasti, että kaadettaessa muodostuu kristallitorni.
Samanlainen prosessi tapahtuu, kun lämmität vettä kiehumispisteeseen, sekoitetaan sokeria, annetaan liuoksen jäähtyä ja suspendoidaan merkkijono liuokseen. Sokeri sulautuu vähitellen naruun ja muodostaa suuren kiteen, josta voit nauttia karkkina. Sana viisaille: Nauti kivikarkista maltillisesti ja muista pestä hampaasi. Sokeri edistää onteloiden muodostumista.