Домашний эксперимент, страница 62 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Испытайте эластичность каучука и резины

Для этого следует измерить полоски каучука и резины, слегка их растянуть и повторно измерить. Сделайте вывод об эластичности этих веществ.

Испытание эластичности каучука и резины

Для выполнения этого задания необходимо провести следующий эксперимент.

1. Возьмите по одной полоске из каучука и резины. Измерьте их первоначальную длину, обозначим её $L_{0}$. Для чистоты эксперимента желательно, чтобы начальные размеры полосок были одинаковыми.

2. Аккуратно растяните каждую полоску, приложив к ней небольшое усилие. Длина полосок увеличится.

3. Прекратите растягивать полоски и дайте им вернуться в свободное состояние. Повторно измерьте их длину, обозначим её $L_{конечная}$.

При проведении такого эксперимента будут наблюдаться следующие результаты:

Полоска из резины после снятия нагрузки почти полностью восстановит свою первоначальную длину, то есть $L_{конечная} \approx L_{0}$. Это свидетельствует о высокой эластичности материала.

Полоска из натурального каучука также попытается вернуться к исходному состоянию, но, скорее всего, у нее останется заметная остаточная деформация. Её конечная длина будет несколько больше первоначальной: $L_{конечная} > L_{0}$. Это говорит о том, что эластичность натурального каучука ниже, чем у резины, и он в большей степени подвержен пластической (необратимой) деформации.

Вывод об эластичности этих веществ

Эластичность — это свойство тела восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил. Проведенный опыт наглядно демонстрирует, что и каучук, и резина обладают этим свойством.

Однако степень эластичности у них разная. Резина, которая является продуктом вулканизации каучука (его обработки серой), обладает значительно лучшими эластичными свойствами. В процессе вулканизации длинные и гибкие молекулы полимера (каучука) "сшиваются" между собой прочными химическими связями (сульфидными мостиками), образуя единую трехмерную сетку. Эта сетка не дает молекулам необратимо смещаться друг относительно друга при деформации и заставляет материал возвращаться в исходное состояние, как только нагрузка снимается. Поэтому резина более упругая, прочная и эластичная, чем исходный натуральный каучук.

Ответ: И каучук, и резина являются эластичными материалами. Эксперимент показывает, что резина обладает значительно более высокой эластичностью, чем натуральный каучук. После растяжения и снятия нагрузки резина практически полностью восстанавливает свою первоначальную форму, в то время как каучук может сохранить остаточную деформацию.