PROPRIETA FISICHE DI SOLIDI COMUNI

 

OBIETTIVO: Analizzare le proprietà fisiche di solidi comuni 

PREREQUISITI:

MATERIALI:

Alluminio, paraffina in scaglie (composto tra idrogeno e carbonio), filo di rame, cloruro di sodio, solfato rameico, zolfo, carbonato di sodio, iodio, piombo, grafite, etere di petrolio, provette, pinze di legno, pinze di metallo, fornello, cella elettrolitica, becher, martello.

 

PROCEDIMENTO:

–  ASPETTO FISICO

ZOLFO: polvere gialla canarino in piccoli granelli;

GRAFITE: solido di color grigio scuro;

PIOMBO: solido grigio scuro e sulle facce è lucente;

RAME: filo di color rosso metallizzato;

ALLUMINIO: sottile lamina grigia argentata;

PARAFFINA: scaglie bianche di consistenza cerosa;

IODIO: polvere grigia lucente;

SOLFATO RAMEICO: polvere azzurra in piccoli granelli;

CLORURO DI SODIO: polvere bianca in granelli;

CARBONATO DI SODIO: polvere bianca in granelli.

 

Per ogni sostanza si eseguono varie prove (calore, solubilità, fragilità, durezza, conducibilità) che ne determinano le proprietà fisiche.

Si suddividono le sostanze in polvere in diverse provette in modo tale da avere per ognuno una quantità sufficiente per le varie prove.

 

–  PROVA CALORE

Per le sostanze in polvere si utilizzano le provette, che sostenute con la pinza di legno, vengono riscaldate sul fornello, mentre per le sostanze non in polvere si utilizza la pinza di metallo e si riscaldano direttamente sul fuoco.

–  PROVA  SOLUBILITA

Si aggiungono in differenti provette contenenti piccole quantità delle sostanze etere di petrolio (solvente apolare) e acqua (solvente polare).

–  PROVA FRAGILITA

Si sottopongono le sostanze alla pressione di un martello in modo da verificare la fragilità di ognuna.

–  PROVA DUREZZA

I dati di questa prova sono stati forniti dalla professoressa.

–  PROVA CONDUCIBILITA

Per questa prova si utilizza una cella elettrolitica in cui si introducono tre becher con solfato rameico, cloruro di sodio, carbonato di sodio mescolati con acqua nei quali confluiscono due elettrodi di carica opposta. La cella elettrolitica è collegata ad un alimentatore di corrente elettrica grazie al quale, nel caso la sostanza sia conduttrice, si verifica laccensione di una lampadina.

 

ANALISI QUALITATIVA:

–  PROVA CALORE

ZOLFO: fonde velocemente diventando arancione scuro, inizialmente una parte sublima e successivamente condensa lasciando una patina gialla sulle pareti; a temperatura ambiente solidifica.

GRAFITE: non fonde, ma diventa incandescente dando origine ad una fiamma gialla. Al termine della prova è più scura.

PIOMBO: fonde a temperature non troppo elevate.

RAME: non fonde , produce una fiamma verde, poi gialla  e infine arancione, diventando incandescente. In conclusione si può osservare un risultato di color grigio.

ALLUMINIO: dapprima diventa incandescente producendo una fiamma arancione, raggiunta una determinata temperatura fonde. Anche in questo caso il risultato ottenuto è grigio.

PARAFFINA: fonde immediatamente, diventando liquida e trasparente, ha quindi un comportamento simile alla cera.

IODIO: fonde, una parte evapora colorando le pareti di viola, mentre l’altra rimane sul fondo della provetta diventando color oro. Al termine si può osservare che in superficie si trova un deposito nero e che si è prodotto un fumo viola.

SOLFATO RAMEICO: evapora, diventando più chiaro, tendente al bianco, e condensa lentamente sulle pareti.

CLORURO DI SODIO: scoppietta e non muta.

CARBONATO DI SODIO: evapora, in parte condensa sulle pareti della provetta e in parte solidifica.

 

–  PROVA SOLUBILITA 

–  PROVA FRAGILITA

GRAFITE: si frantuma facilmente diventando polvere, ha quindi un’alta fragilità.

PIOMBO: non si frantuma

RAME: si deforma, ma non si frantuma.

ALLUMINIO: non si frantuma, ma rimane attaccato alla superficie del martello.

PARAFFINA: avendo una consistenza cerosa, rimane attaccata al martello dividendosi in scaglie più piccole.

IODIO: si frantuma formando così  di color mattone