Jää sulab allpool külmumispunkti

Vahendid:

  1. Keskmise suurusega anum ja termomeeter
  2. Tavaline sool, purustatud jää

Protseduur:

  1. (Enne tunni algust) Täida anum ühe kolmandiku ulatuses purustatud jääga.
  2. Lisa anuma keskele purustatud jää peale 3-4 lusikatäit soola.
  3. Lisa veel üks kolmandik purustatud jääd.
  4. Näita õpilastele anumat purustatud jääga ning küsi: „Millisel temperatuuril jää sulab?“ (Eeldatav vastus: „Temperatuuril 0 °C“).
  5. Aseta jää sisse termomeeter ning lase õpilasel termomeetrilt näit lugeda.
Mis on termomeetri näit sulava jää korral?
Mis temperatuuril jää tavaliselt sulab?
Mis võis põhjustada jää sulamise allpool tema jäätumistemperatuuri?
Kas sulamine neelab või eraldab energiat?
Kas süsteemile lisati või süsteemist eemaldati soojust?

Selgitus Soolase vee jäätumis- või sulamispunkt on palju madalam kui puhtal veel. 0 °C juures olevale jääle soola lisamine põhjustab jää sulamise, sest soolane vesi ei saa 0 °C juures jäätuda (ka puhas vesi ei jäätu temperatuuril 5 °C). Sulamisprotsess vähendab temperatuuri anumas, sest sulamiseks on vaja soojust. Kuna purustatud jääga täidetud anumale soojust ei lisatud, ammutab see soojust ümbritsevast keskkonnast. Just nagu vedeliku aurustamine ilma soojuse lisamiseta jahutab vedelikku, on ka antud temperatuuri kahanemine põhjustatud sulamise protsessi poolt. Talvel kasutatakse külmade ilmade korral soola, et libedatelt teedelt jääd sulatada.