お茶、コーヒー、ホットチョコレートに混ぜた砂糖は見えないかもしれませんが、まだ残っています。 完全に消えるのではなく、溶けます。 溶質が別の物質に溶解すると、溶液が生成されます。 したがって、温かい飲み物を準備するときは、砂糖が溶質であり、水が物質であり、完成品が溶液です。 砂糖をより速く溶かす方法を見つけるには、角砂糖と水を入れて自宅で簡単に実行できるいくつかの興味深い実験が必要です。
砂糖を割る
仕事をしたり熱を発生させたりする能力であるエネルギーは、溶質が溶解する速度に影響を与えます。 角砂糖を水に加える前に砕いたり、砕いたり、すりつぶしたりすると、砂糖の表面積が増えます。 溶質の表面積が大きいほど、糖の粒子が水と相互作用する可能性があるため、溶質の溶解が速くなります。 これは、糖粒子が細かいほど、溶解が速くなることを意味します。 角砂糖の真ん中にある砂糖は、角砂糖の外層にある砂糖によって水から保護されています。 水は最初にそれらの外層を通過する必要があります。 しかし、立方体を粉に砕くと、すべての砂糖が一度に水にさらされます。
混合物をかき混ぜる
攪拌または攪拌は、砂糖の粒子を水全体に分散させるのに役立ちます。これは、砂糖の表面積を増やし、溶解にかかる時間を加速するもう1つの方法です。 攪拌運動は運動エネルギーも増加させ、溶液の温度を上昇させます。これは、砂糖をより速く溶解させる次の方法です。
混合物を加熱する
角砂糖を室温の水に加え、別の角砂糖をお湯のカップに加えると、砂糖がお湯のカップに早く溶けることがわかります。 追加の熱がプロセスにより多くのエネルギーを追加するため、糖粒子は動き回り、より高い温度でより多く相互作用します。
上記の方法のそれぞれについて、砂糖が溶ける間、室温の水のカップの周りに手を置いてみてください。 砂糖を溶かすには周囲の環境からのエネルギーが必要なため、カップの温度がわずかに下がるのを感じるかもしれません。 これは、吸熱変化、またはエネルギーを追加する必要がある変化として知られています。
角砂糖を一杯の水に入れすぎると、水が溶質で飽和する可能性があるため、角砂糖が完全に溶解しない可能性があることに注意してください。 この場合、砂糖の一部は溶解し、残りはカップの底に固体状態で集まります。 誤って砂糖を入れすぎた場合は、中身を大きなカップや容器に移し、水を加えてかき混ぜると、砂糖が早く溶けるようになります。