4. Порядок выполнения работы

1. Произведите нагрев ампул от комнатной температуры до 29,5⁰С. Включите термостат кнопкой на его панели управления.

В действительности опыт занимает 95 мин, поэтому для быстрого проведения опыта воспользуйтесь меню Масштаб времени, перемещая бегунок коэффициента ускорения времени.

Рис. 4.1. Меню Масштаб времени

Нагрев в диапазоне температур 27,5⁰С–29,5⁰С проводится со скоростью не выше 0,1 К/мин. В процессе нагрева зафиксируйте, в какую сторону перемещается мениск в каждой из ампул. Обратите внимание, не происходит ли в некоторых ампулах размытие мениска и помутнение вещества (критическая опалесценция!). Определите температуры исчезновения менисков. Измерьте скорость нагрева.

2. При достижении температуры 29,5⁰С нагреватель будет подавать сигнал, выключите его. Температура постепенно понизится до 20⁰С. С жидкостью и газом произойдет процесс обратный нагреву.

3. В процессе остывания зафиксируйте температуры, при которых появляются мениски в ампулах. Скорость остывания также не должна превышать 0,1 К/мин. Измерьте скорость охлаждения.

5. Отчет

1. Нанесите полученные экспериментальные точки на TV–диаграмму. Проведите через них аппроксимирующие кривые (линия равновесия «жидкость-пар») отдельно для нагрева и охлаждения. Определите координаты критической точки (Vс и Tс).

2. Оцените погрешность Vс и Tс.

3. Сравните полученные результаты с литературными данными.

6. Контрольные вопросы

1. Фазовые переходы. Приведите примеры фазовых переходов.

2. Фазовые равновесия.

3. Вывод правила рычага.

4. Метастабильные состояния.

5. Условия устойчивости системы.

6. Критические расстояния вещества.

7. Объясните причины различия температур исчезновения и появления менисков, определенных при нагреве и охлаждении.

8. Почему критическая опалесценция наблюдается не во всем объеме ампулы?