Лабораторный опыт №7, страница 29 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Лабораторный опыт № 7. Моделирование «кипящего слоя»

Смоделируйте «кипящий слой». Для этого на кольце лабораторного штатива закрепите кусочек сетчатой ткани. Насыпьте на неё 1—2 столовые ложки манной крупы. Снизу осторожно продувайте воздух с помощью резиновой груши или насоса. Что наблюдаете?

При выполнении данного лабораторного опыта можно наблюдать следующее.

В начальный момент манная крупа лежит на сетчатой ткани в виде неподвижного сыпучего слоя. Когда снизу через сетку начинает осторожно подаваться воздух (например, с помощью резиновой груши), при слабом потоке ничего существенного не происходит — воздух просто проходит сквозь поры между частицами крупы.

При увеличении скорости потока воздуха наступает критический момент. Сила, с которой восходящий поток воздуха действует на каждую частицу (сила аэродинамического сопротивления), становится равной силе тяжести, действующей на эту частицу. В этот момент слой крупы как бы «оживает»:

1. Слой сыпучего материала расширяется, его объём увеличивается.
2. Частицы манной крупы приходят в интенсивное хаотическое движение. Они поднимаются, перемешиваются, сталкиваются и опускаются, создавая картину, очень похожую на кипение жидкости.
3. Можно наблюдать, как через слой крупы проходят «пузыри» воздуха, что ещё больше усиливает сходство с кипением.

Это состояние системы, когда твёрдые частицы под действием потока газа или жидкости ведут себя подобно кипящей жидкости, и называется «кипящим слоем» (или псевдоожижением). Весь слой крупы приобретает свойства текучести. Если слишком сильно продувать воздух, то частицы манной крупы начнут уноситься потоком за пределы сетки.

Ответ: При продувании воздуха снизу через сетку с манной крупой наблюдается переход неподвижного слоя крупы в состояние, внешне напоминающее кипящую жидкость. Частицы крупы начинают интенсивно и хаотически двигаться, а весь слой расширяется. Это явление называется «кипящий слой».