Файл: арда анша кристалдар болады Cекция химия,биология Таырыбы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Бұл алтыбұрышты қар ұшқынын құрайтын мұз кристалының құрылымы және оны ешқашан және табиғаттың еш жерінде бес немесе сегіз сәулелі мұз кристалдарынан кездестірмейсіз. [10,12]2.3. Қар ұшқыны қайда және қалай пайда болады?
Қар бүршіктерінің өмірі су буының бұлтында, температура төмендеген кезде кристалды мұз бөлшектері пайда болған сәттен басталады. Кристалдану орталығы шаң түйіршіктері, кез келген қатты бөлшектер болуы мүмкін, бірақ кез келген жағдайда миллиметрдің оннан бір бөлігінен кіші бұл мұз қабаттарында кристалдық тор бар. Анықтамаларға сәйкес мұз кристалдары алтыбұрыш тәрізді. Дәл осы себепті қар ұшқындарыны көпшілігі алты бұрышты жұлдыз тәрізді.
Содан кейін бұл кристалл өсе бастайды. Ол сәулелерді өсіреді немесе бұл сәулелерде процестер пайда бола бастайды немесе керісінше, қар ұшқыны қалыңдығына қарай өсе береді.
Қазіргі уақытта қар ұшқынының қалай өсетіні қар бүршіктерінің айналасындағы ағымдағы жағдайларға байланысты: ылғалдылық, температура, қысым, ұшқынның пішіні. Тіпті осы параметрлердегі ең аз өзгерістер қар ұшқынының өсу барысын өзгерте алады.
Жағдайлар үнемі өзгеріп отырады. Қар ұшқыны ені бойынша өседі, содан кейін сәулелер өседі. Суық және құрғақ ауа-райында ұшқындар ені бойынша емес, биіктігі бойынша өседі, сосын алтыбұрышты бағаналар алынады, ал біз үшін ерекше жұлдыздар көріне бастайды.
Бүршіктердегі өзгерістердің өсу бағыттары әрқашан мұз кристалдарының алтыбұрышты болуына байланысты. Екі кристалл бұрышпен қосыла алмайды, олар әрқашан бір-біріне бетпен қосылады. Сондықтан сәулелер әрдайым алты бағытта өседі, ал бағаналары сәуледен 60 немесе 120 градус бұрышта ғана шыға алады
Әрбір қар ұшқыны бөлек, әр түрлі жағдайда пайда болады.
Қар ұшқындары мүлдем бірдей емес-олардың әрқайсысы ылғалдылықтың, қысымның және температураның әртүрлі комбинацияларынан өтеді. [1,2,4]
2.4.Қар ұшқындарының түрлері
Қар ұшқындарының түрлері әртүрлі болып келеді. Мысалы, Кеннет Либрехт — Қар ұшқындарының ең үлкен және әртүрлі топтамасының авторы: "Барлық ұшқындар әртүрлі және оларды топтарға бөлу (жіктеу) негізінен жеке қалау мәселесі болып табылады"дейді.
1951 жылы Халықаралық қар және мұз комиссиясы қатты жауын-шашынның жіктелуін қабылдады. Оған сәйкес барлық қар кристалдарын келесі топтарға бөлуге болады: жұлдызды дендриттер, ламиналар, бағандар, инелер, кеңістіктік дендриттер, ұшты бағандар және тұрақты емес пішіндер. Оларға мұзды жауын-шашынның тағы үш түрі қосылды: ұсақ қар түйіршіктері, мұз түйіршіктері және бұршақ.
Қар бүршіктерінің ұқсас түрі бойынша жіктелуі:
Призмалар-6 көміртекті пластиналы , 6 көміртекті қимасы бар жұқа бағанды болып келеді. Призмалардың өлшемі өте кішкентай , және олар жай көзге көрінбейді. Призманың беттері әртүрлі күрделі өрнектермен жиі безендірілген болады.
Инелер-жұқа және ұзын қар кристалдары, олар шамамен -5 градус температурада пайда болады.
Микроскоппен зерттеу кезінде олар кішкентай, ақшыл әрі үшкір екені анықталды.
Дендриттер - немесе ағаш тәрізді, айқын тармақталған жұқа сәулелері бар. Көбінесе бұл үлкен кристалдар, оларды қарапайым көзбен көруге болады. Дендриттің максималды мөлшері диаметрі 30 см жетуі мүмкін.
Қос пластиналар-бұл типте ұштары бар бағандар қысқа тік бөлікке ие. Пластиналар өте тез өседі, су буынан түбінің бірі екіншісін жасырады және нәтижесінде үлкенірек болады.
Қуыс бағандар - алтыбұрышты қимасы бар бағандардың ішінде қуыстар пайда болады. Бір қызығы, қуыстардың пішіні кристалдың ортасына қатысты симметриялы. Кішкентай ұшқынды қуыстарды көру үшін үлкейтіп карау қажет.
Кеңістіктік дендриттер-микроскопиялық тамшыдан әртүрлі бағытта бірнеше қар кристалдары өсе бастайды. Содан кейін олар күрделі пішінге ие бола алады. Мұндай біріктірілген кристалдар бірнеше қарапайым бүршіктерге ыдырауы мүмкін.
Жұлдыз тәрізді ұшқындар - мұндай қар ұшқындары кең таралған. Бұл алты сәулелі жұлдыздар түріндегі жұқа пластиналы кристалдар. Көбінесе олар симметриялы әр түрлі өрнектермен безендірілген. Мұндай ұшқындар -2 °C немесе -15 °C температурада пайда болады.
Бірақ қар кристалдарының басқа да күрделі классификациялары бар. Олардың бірінде ұшқындардың 35 түрі бар, екіншісінде 41, ал ең күрделі классификацияда қар кристалдарының 80 түрі бар.
Круп тәрізді ұшқындар-құлаған қар ұшқындары күшті ауа ағынымен соқтығысады, олардан барлық жағынан судың кішкене тамшылары қатып қалады, ал жалпақ бүршіктер диаметрі 1-ден 5 мм-ге дейін ақ немесе күңгірт шарларға айналады.
Укихиро Накайя зерттеуі бойынша қар ұшқындарының жіктелуі, және оның 41 түрі бар:
2.5.Неліктен қар сықырлайды?
Қар тек аязда сықырлайды, ал оның сықырлауының кілті ауа температурасына байланысты өзгереді – аяз неғұрлым күшті болса, сықырлау үні соғұрлым жоғары болады. Ауа температурасын қардың сықырлау сипатындағы есту арқылы қабылданатын өзгерістер арқылы бағалай алатын адамдар бар. Қардың сықырлауы-ұсақталған ең кішкентай қар кристалдарының шуынан басқа ештеңе емес.
Жеке алғанда, олардың әрқайсысы өте кішкентай, олар бұзылып, адамның құлағына жете алмайтын дыбыс шығарады, бірақ мұндай "дауыстардың" сансыз жиынтығы пайда болған кезде, айқын сықырлау пайда болады. Акустикалық өлшеулер қардың сықырлау спектрінде екі максимум бар екенін көрсетті – 250 диапазонында...400 Гц және 1000...1600 Гц. Көп жағдайда төмен жиілікті максимум жоғары жиіліктен бірнеше децибелге асады. Егер ауа температурасы минус 6°C-тан жоғары болса, жоғары жиілікті максимум жоғалады. Аяздың жоғарылауы мұз кристалдарын қаттырақ және сынғыш етеді. Әр қадам сайын мұз инелері сынады, сықырлаудың акустикалық спектрі жоғары жиілік аймағына ауысады. Минус 8°C-тан минус 20°C-қа дейінгі температураның өзгеруімен қардың сықырлаған дыбысының күші 1 децибелге артады. [8,11,13]
ІІІ.ПРАКТИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1. Тағамдық қоспалардың әсерінен қардың еруі
Бірнеше стаканға бірдей көлемде қар салынады.
Шыны аяқтарға 2 шай қасық мөлшерінде реагенттер құйылады: 1 — лимон қышқылы, 2 — ас содасы, 3 — ас тұзы, 4 — қант, 5 — реагентсіз (бақылау). Ауа ағындарының әсерін болдырмау үшін стакандарды бір бірінен алшақ әрі бөлменің ортасына қойдық. Әр 5 минут сайын соңғы стаканда қар толығымен ерігенше суретке түсіріледі.
Көріп отырғаныңыздай, ас тұзы қарастырылғандардың ішіндегі ең тиімді еріткіш болып шықты. Қалған тағамдық қоспалар да қардың еруі үшін белгілі уақыт аралығында әсер етеді. Қалғандарының ішіндегі ең жақсысы лимон қышқылы, үшінші тағамдық қоспа — қант, содан кейін сода болды. Біз ешқандай реагент қоспаған қар соңғы болып еріді.
Қорытындылай келе қарға кез келген тағамдық қоспаларды қосу қардың еруін тездетеді. Бұл рөлге ас тұзы жақсы сәйкес келеді.
3.2.Қарды өртеу
Ең алдымен қарды біріктіріп аламыз. Содан кейін қатты тығыз болған қарға отты жақындаттық.Байқағанымыздай жылулық бар,бірақ қар ерімейді. Бұл тәжірбиенің негізгі құпиясы қарға әсер еткен оттың температурасы емес қардың тығыздығы.
Дәл осы секілді тағы да бір тәжірбие жүргізіп көрдік. Екі ыдысты дайындап алдық. Бірінші ыдысқа даладан алып келген қалыпты қарды салдық,ал екінші ыдысқа бір-біріне біріктірілген тығыз қарды салдық.
Бірнеше уақыт қарлардың ерігенін бақылап отырдық. Тәжірбие соңында қалыпты қар толығымен еріген уақытта екінші ыдыстағы қар небәрі жартылай ғана ерігенін анықтадық. Яғни,алдынғы тәжірбиеде де байқағанымыздай қар қаншалықты тығыз орналасқан сайын оның еру уақыты да ұзағырақ болады. Себебі қар тығыз болғанда қардың құрамындағы ұсақ кристалдар бір бірне берік әрі жақын орналасады. Сол себепті ол ұзағырақ ериді.
3.3. Тұз кристалдарынан жасалған қар ұшқыны
Жасанды түрде тұздан қар ұшқындарын жасап көреміз.Бізге қажетті заттар үлпілдек сым, ас тұзы, ыстық су, қарындаштар, ақ жіптер, ас қасық, шыны ыдыс, ақ мақта, шұңқыр ыдыс, қайшы.
Тәжірибе барысы.Мен сымды алып, одан қар ұшқынын жасадым. Және жіптің бір ұшына қар ұшқынын, екінші жағынан қарындашты бекіттім.
Мен банкаға ыстық су құйып, тұз салып, жақсылап араластырдым (тұз ерігенше араластырып тұрамыз). Сұйықтыққа тұз салынғандықтан судың түсі өзгеріп бұлғырт болды. Суды мақтаның (ватные диски) көмегімен тазалап алдым. Алынған сұйықтыққа мен дайындаған қарымды салып , оны 1 күнге қалдырдым.
Тәжірибе нәтижесі: Алғашында тұз бөлшектері көзге көрінбейтін ең кішкентай бөліктерге бөлінеді. Бірақ уақыттың өтуімен олар қайта бірігіп, үлкейе бастайды. Осылайша тұз бөлшектері менің қар ұшқыныма жиналды. Міне тұз кристалдарынан алынған қар ұшқыны!
3.4.Мұз қатпайтын судың құпиясы
Барлығымыз білетіндей су минус градус температура жағдайында мұзға айналады. Ал осындай суық ортада да судың мұзға айналмауы мүмкін бе?
Осы сұраққа жауап беру үшін біз тағы да кішігірім тәжірбие жүргізіп көрген болатынбыз. Бізге қажетті заттар су,тұз және 2 стакан. Бірінші ыдысқа суды құйып оған тұз саламыз. Ал екінші ыдысқа жай ғана суды құямыз. Стакандағы тұз толық ерігеннен кейін оны оны -20 градустағы мұздатқышқа 1 күнге салып қоямыз.
Келесі күні бірінші стакандағы суды алып қарағанымызда судың әдеттегіден салқын екенін,бірақ мүлдем мұз қатпағанын анықтадық. Ал екінші стакандағы су,яғни тұз қосылмаған судың мұз қатып қалғанын көрдік. Яғни, біздің тәжірбиеміз орындалды. Бірақ, бұл дегеніміз тұзды су мүлдем мұз қатпайды дегенді білдірмейді. Себебі оның да бір шектік температурасы болады. Және ол суда сол градусқа жеткенде мұз қата бастайды.
3.5.Сабын көпіршігін мұздату
Сабын көпіршігін мұздату жайлы тәжірибе жасап көруді ұйғардық, ол өте әдемі және тіпті сиқырлы болып шығады. Сәтті эксперимент үшін ауа температурасы -7 -10