Mjere opreza
Mjere zaštite
Potrebne kemikalije i pribor
-
stalak
-
bakrena žica
-
plamenik
-
magnet
-
željezni predmet s kukicom za ovjes i rupicom za termočlanak
-
termočlanak
Opis postupka i zapažanje
1. korak
Na bakrenu žicu ovjesi željezni predmet. U rupicu u željeznom predmetu učvrsti termočlanak.
Na stalak učvrsti magnet i primakni ga željeznom predmetu, tako da ga magnet privuče.
2. korak
Upali plamenik i zagrijavaj željezni predmet. Zabilježi promjene!
Očitaj temperaturu pri kojoj se događa promjena u svojstvima željeza.
3. korak
Ugasi plamenik i zabilježi što se događa. Također zabilježi temperaturu pri kojoj se dogodila promjena.
4. korak
Ponovite postupak zagrijavanja i hlađenja nekoliko puta i svaki put zabilježite temperature pri kojima se događaju promjene.
Uočene promjene:
- nakon nekog vremena zagrijavanja željezni predmet se odvaja od magneta;
- kad se željezo ohladi, magnet ga ponovo privuče;
- temperature pri kojima se događaju te promjene su stalne, u okviru eksperimentalne pogreške.
Interpretacija
Zagrijavanjem željeza dolazi do strukturne promjene, zbog koje ono prestaje biti feromagnetično. Promjena je povratna, tako da hlađenjem željezo ponovo postaje feromagnetično.
Konkretno, strukturne promjene možemo prikazati jednadžbom:
[latex]\alpha-\textrm{Fe}\mathrm{\rightleftarrows }\gamma-\textrm{Fe}[/latex]
Temperatura pri kojoj se događa ta promjena (fazni prijelaz) naziva se Curievom temperaturom i ona je svojstvena svakom pojedinačnom feromagnetičnom materijalu. To je temperatura koju smo odredili našim mjerenjem.
Zadatak:
Koliko iznosi Curieva temperatura željeza? Odredite srednju vrijednost i pogrešku mjerenja!
Je li Curieva temperatura pri hlađenju i zagrijavanju željeza jednaka?