Trik sa suhim ledom je u tome što on prelazi ravno iz krutine u plin bez srednje tekuće faze (proces koji se naziva sublimacija). Temperatura sublimacije ugljičnog dioksida je -78,5°C. Suhi led je u slobodnoj prodaji u dva oblika - briketi i granule. Za pokuse je prikladnije koristiti granule, jer su male veličine i lakše se doziraju. S druge strane, suhi led je potrošni materijal: do 15% njegove mase dnevno ispari u posudi s pjenom.
1. U jednu posudu ulijte toplu vodu, au drugu tekućinu za pranje posuđa (možete koristiti tekući sapun ili tekući za mjehuriće od sapunice).
Načelo iskustva
Većina eksperimenata sa suhim ledom temelji se na istom principu. Činjenica je da u dodiru s vodom suhi led počinje ubrzano prelaziti iz krutog u plinovito stanje, a izgleda kao da vrije, samo uz mnogo svjetlije i karakterističnije isparavanje. Štoviše, ugljični dioksid koji isparava teži je od zraka (gustoća 1,9768 kg/m3 u odnosu na 1,225 kg/m3), pa se stoga "dim" širi duž površine koja okružuje spremnik s vodom, umjesto da se diže prema gore.
2. Podmažite rubove posude vodom sa sapunom. Uzmite krpenu traku (na primjer, izrezanu od stare jastučnice) i umočite je u sapun.
Eksperimentator natoči vodu u posudu, a zatim u nju ubaci led. Što je voda toplija, led će brže ispariti, reakcija je kraća i vizualno dojmljivija. Tu nastaje podjela na iskustvena područja. Prva opcija je dopustiti ledenoj pari da nesmetano izađe i gledati kako se širi.
3. Bacite suhi led u vodu – dovoljno je oko pola volumena vode. Što više leda koristite, to će se više pariti.
Druga mogućnost je ograničiti područje distribucije pare, odnosno, drugim riječima, ispariti led u zatvorenom prostoru. Učinite li to, primjerice, u zatvorenoj plastičnoj boci, čep će iz nje biti izbijen (ili čak puknuti - ovo nikada ne ponavljajte!), budući da CO2 u plinovitom stanju zauzima puno više prostora (gustoća plina, podsjetimo, 1,9768 kg/m3, a čvrsta faza - 1560 kg/m3). No, raditi to s bocama prilično je opasno; puno je zanimljivije i lakše napuhati mjehurić od sapunice ugljičnim dioksidom.
4. Pomoću trake za sapun pažljivo rastegnite film sapuna na spremnik. Ugljični dioksid će se zatvoriti unutra, a golemi mjehur od sapunice će se početi napuhavati (najčešće u kombinaciji s mnogo malih).
Mjere predostrožnosti:
Kada se pravilno koristi, suhi led je potpuno siguran, baš kao i obični vodeni led. Ali moraju se poduzeti određene mjere opreza:
1) Obavezno koristite rukavice i nikada ne dopustite da suhi led dođe u dulji kontakt s vašom kožom. Njegova temperatura je -78,5 C ispod nule, a možete dobiti hladne opekline. Dovoljne su jednostavne platnene rukavice.
2) Prilikom transporta i skladištenja leda svakako ostavite dvije ili tri male rupice promjera par milimetara u posudi. To će spriječiti pucanje posude. Nikada ne stavljajte led u hermetički zatvorenu posudu.
3) Pokušajte što manje udisati pare CO2— ovo može uzrokovati glavobolju.
Natalija Jakubo
Sažetak obrazovnih i eksperimentalnih aktivnosti
na tema: « Eksperimenti sa suhim ledom»
Za djeca svih uzrasta
Cilj: formiranje istraživanja i obrazovni interes kroz eksperimentiranje sa suhi led.
Zadaci:
Naučiti djece postavljati hipoteze i testirati ih empirijski;
Obogatite svoj vokabular djece;
Razviti interes za eksperimente aktivnosti i želja da se to učini; točnost, želja za postizanjem pozitivnih rezultata u procesu rada.
Materijal: suhi led (u granulama, posuda s toplom vodom, loptica, deterdžent, konac, lavor, tikvice, lopatica, kućne rukavice, bijeli kaput, slike sa životinjama sjevera, pladanj.
Svojstva suhog leda
Suhi led je čvrsti ugljikov dioksid. Na uobičajenim temperaturama prelazi u stanje pare, zaobilazeći tekuću fazu. Osobitosti njegovog sastava i unutarnje strukture, unatoč vrlo niskoj površinskoj temperaturi, omogućuju da se komad takvog leda kratkotrajno uzme golim dlanom bez opasnosti od ozeblina na koži.
Suhi led je vrlo prikladan jer ne zahtijeva odlaganje - kada više nije potreban, jednostavno se ostavi na otvorenom (isparavanje se u ovom slučaju događa vrlo brzo, led ugljičnog dioksida neće ostaviti vodene lokve, a samo ugljični dioksid ispustit će se u atmosferu – nema štetnih nečistoća).
Hlapi 5 puta sporije od topljenja običnog leda, a za stvaranje potrebne niske temperature potrebno mu je 15 puta manje nego ledu iz vode.
Iskustvo 1
"Super puhač dima"
Faza eksperimenta:
Ulijte suhi led u posudu i dodajte toplu vodu (što je viša temperatura vode, reakcija će biti jača). Zbog toga se iz posude pojavljuju oblaci bijele pare koji se počinju širiti po cijeloj površini. Eksperiment je uspio!
Objašnjenje pokusa:
Suhi led ulazi u kemijsku reakciju s toplom vodom, pri čemu se oslobađa ugljični dioksid. A budući da je ugljikov dioksid teži od zraka, kada izađe iz spremnika, počinje se širiti po površini u gustoj magli. Znanost je sjajna!
Iskustvo 2
"Kaša od sapuna"
Faza eksperimenta:
Dodajte deterdžent u mješavinu vode i suhog leda, što rezultira mjehurićima sapunice ispunjenim gustom maglom.
Iskustvo 3
"Mjehurić"
Tko od nas nije volio puhati mjehuriće od sapunice kao dijete?
Faza eksperimenta:
Stavite suhi led u okruglu posudu i dodajte malo tople vode. Uzduž zdjelice provučemo užetom (prethodno navlaživši čipku u deterdžentu, čvrsto je pritišćući uz rub. Stvara se film od sapunice. Nakon toga promatramo kako se na zdjelici polako povećava mjehurić od sapunice. Led se okreće. u paru će napuhati sapunski film sve dok ga napetost iznutra ne prekine. Kada se to dogodi, bijela će para izbiti iz zdjele i proširiti se po stolu u spektakularnom uskovitlanom mlazu.
Iskustvo 4
“Kako napuhati balon bez pumpe?”
Faza eksperimenta:
U usku tikvicu stavimo suhi led i ulijemo malo tople vode, počinje se oslobađati para. Kuglicu stavimo na grlo tikvice, para ispuni cijelu kuglicu i razvuče joj stijenke. Balon je napuhan!
Suhi led ima mnoga nevjerojatna svojstva i ne samo da su trikovi s njim nevjerojatni djece, ali i odrasli. Eksperimenti s ovom tvari mogu vam brzo podići raspoloženje i svaki događaj pretvoriti u doista nezaboravnu avanturu.
Publikacije na temu:
Cilj: dovesti do razumijevanja da je zrak oko nas iu nama. Ciljevi: obrazovni: dati ideju o svojstvima zraka.
GCD za eksperimentalne aktivnosti “Znanost o tvarima i transformacijama. Pokusi s bojama u kemiji" Sažetak otvorene lekcije o eksperimentalnim aktivnostima u pripremnoj skupini na temu: „Znanost o tvarima i transformacijama. U boji.
Vrlo je cool moći raditi nešto što drugi ne mogu, znati neke tajne. Ali ponekad, da biste iznenadili publiku, nije vam potrebna prijevara, posebna spretnost ili posebne vještine.
Dovoljno je samo imati dobro poznavanje kemije i suhog leda. S njim možete stvoriti prava čuda.
Što je suhi led?
Ne zanima nas obični led. Ova stvar je plin u smrznutom stanjuNama poznati materijal, koji je H2O smrznuta- to je ono što se obično zove led.
Ali ta stvar nas sada ne zanima posebno. Naš materijal nema nikakve veze s vodom. Ovaj ugljikov dioksid u krutom stanju. Njegova glavna karakteristika je da se ne topi.
U tekućem stanju ugljikov dioksid se može naći samo pod vrlo jak pritisak. Međutim, materijal izgleda točno poput smrznute vode. Također je slična smrznutoj vodi po tome što je sama po sebi prilično hladna i gubi svoj čvrsti oblik u toplom okruženju.
Ali za razliku od vode, ugljikov dioksid prelazi iz krutog stanja u plinovito stanje, zaobilazeći tekući oblik. Znanstveno se to zove sublimacija. Upravo na tom svojstvu temelje se mnogi neobični eksperimenti.
Neki pokusi izgledaju stvarno, a uz potrebne materijale možete napraviti pravu predstavu koja se sastoji od neobičnih trikova i specijalnih efekata.
Ali budite oprezni. Smrznuti ugljikov dioksid je vrlo hladan, njegova temperatura je minus sedamdeset i devet stupnjeva. Prilikom korištenja nemojte ga stiskati u rukama niti ga uopće dugo držati. Možete dobiti ozebline.
Pogledajte video za 5 nevjerojatnih trikova sa suhim ledom:
Ključanje
Možete iznenaditi publiku uzavrelom plinovitom masom zahvaljujući izvrsnom poznavanju zakona fizike Za iskustvo koje će vam trebati čašu vruće ili vrlo tople vode I nekoliko kubika krutog plina.
Uzmete kocke i jednostavno ih bacite u vodu. I tada voda počinje jako ključati, a iz čaše izlazi para u gustim oblacima, koja još više liči na maglu, jer je vrlo gusta, bijela i izlazeći iz čaše širi se prema dolje. Neupućeni ljudi će biti zapanjeni. Pogotovo ako misle da je običan smrznuta voda.
Zašto dolazi do ove reakcije?
- Točka ledišta ugljičnog dioksida je vrlo niska. Sublimira čak i na zraku.
- Pokušajte ostaviti čašu s kockicama neko vrijeme i vidjet ćete da će nakon određenog vremena čaša postati prazna. A u toploj vodi proces se odvija brže.
- Budući da tvar odmah prelazi iz čvrstog stanja u plinovito stanje, događa se ono što se događa. Štoviše, što je voda toplija, učinak će biti jači.
Za razonodu u vodu možete dodati malo tekućeg sapuna ili šampona. Tada će se puno formirati pjena s velikim mjehurićima. Možete ga uzeti u dlan i gnječiti u rukama. Tada će iz rasprsnutih mjehurića izaći magla.
Kocka za skakanje
Više neće biti moguće uhvatiti kocku leda koja skače! Ovaj eksperiment se mora provesti u toploj prostoriji, jer će vam trebati topla metalna površina, a ako je soba hladna, metal će također biti hladan i ništa neće raditi.
Trebat će vam bilo koji metalna površina(poklopac sudopera, aluminijsko dno posude, metalna posuda, bilo što).
Glavna stvar je da površina nije hladna. Na njega stavite kocku. I počne skakati. U isto vrijeme, uhvatiti ga nakon što počne skakati gotovo je nemoguće.
Ova se reakcija ponovno javlja zbog svojstva krutog oblika plina za sublimaciju. To se događa brže na toploj površini. Mjehurići plina pucaju i komad skače. I izvana izgleda kao prava stvar.
Glazba s ledom
Pokušajte napraviti glazbu od leda - dobit ćete nevjerojatan show! Još jedan trik koji pali sublimacija. Stavite komad na neku meku površinu, uzmite metalni predmet, poput aluminijske žlice, i pritisnite kocku.
- Metalni predmet će pritisnuti površinu, a sama kocka će zveckati.
- Zveckanje, naravno, nije zapravo komad, već mjehurići plina koji udaraju o metalne stijenke tijekom isparavanja.
Tvar koriste profesionalni iluzionisti u svom zanatu. Na primjer, na njegovoj upotrebi temelji se poznati trik s kartom i ledom.
Poznavajući svojstva ove tvari, možete stvoriti prave i zadiviti gledatelje svojom umjetnošću.
Mađioničari, animatori i organizatori znanstvenih showova rado ih uključuju u svoje nastupe. Zapravo, gotovo svi pokusi s ovom tvari mogu se provesti kod kuće bez ikakve posebne pripreme.
“Suhi led” je isti onaj ugljikov dioksid (CO2, dioksid ili ugljikov dioksid, ugljični dioksid) koji izdišemo, samo smrznut. Na vrlo niskim temperaturama ugljični dioksid prelazi iz plinovitog u kruti, a kada se zagrije odmah se ponovno pretvara u plin. Time se proizvodi učinkovita i potpuno bezopasna para.
Gdje nabaviti čvrsti CO2
Najlakša opcija je naručiti gotove setove za eksperimente sa suhim ledom. Osim toga, postoje mnoge tvrtke koje proizvode i prodaju tvar. Iste tvrtke nude kontejnere za njegovu dostavu. Posuda je neophodna jer će se bez nje kristali topiti ili točnije sublimirati. Što su topliji uvjeti transporta i skladištenja, to će više CO 2 ispariti.
Ne biste trebali kupovati čvrsti ugljični dioksid u rezervi. Kupite ga što je moguće bliže vremenu koje vam je potrebno. Ako tvrtka nudi veliku seriju (to je obično slučaj), pokušajte je podijeliti na nekoliko ljudi: možda vaši prijatelji s djecom također žele eksperimentirati s ledom. Ako u gradu nema posebne tvrtke, pokušajte kupiti nešto od tvari od animatora koji prave mjehuriće od sapunice ili znanstvene emisije.
Jedan kilogram košta oko 90 rubalja. Trošak kontejnera za prijevoz i skladištenje je od 500 rubalja. Za jedan eksperiment trebat će od 30 do 500 grama tvari.
Čvrsti CO 2 dolazi u grudicama, kockama i granulama. Pažljivo proučite opis pokusa i odlučite koji vam je oblik prikladniji.
Kako skladištiti suhi led i kako raditi s njim
Kod kuće se led čuva u posebnoj posudi ili rashladnoj torbi. Ako je vani hladno, spremnik se može staviti izvan prozora.
- Nemojte skladištiti u hermetički zatvorenoj posudi, zamrzivaču ili slabo prozračenom prostoru. U prvom slučaju može doći do eksplozije, au drugom će prostorija biti ispunjena ugljičnim dioksidom i u njoj će biti teško disati. Kada provodite pokuse kod kuće, svakako dobro prozračite "laboratorij".
- Prilikom rada s krutim ugljikovim dioksidom preporučamo nošenje rukavica i dugih rukava. Produljeni kontakt s pahuljicama leda može rezultirati opeklinama. Zbog toga ne biste trebali vjerovati njegovoj djeci - sve se nastave provode strogo pod vodstvom odrasle osobe.
- Tvar se ne smije dugo držati golim rukama i kušati.Štoviše, para koja se iz njega stvara potpuno je sigurna.
Eksperimenti sa suhim ledom za djecu od tri godine
- Napuhavanje balona (3+)
Stavite malo leda u obični balon i zavežite rep. Tada će se magija dogoditi sama od sebe. Ugljični dioksid će sublimirati i čudesno napuhati balon. Glavna stvar je ne pretjerati s količinom tvari, inače lopta neće izdržati i rasprsnut će se. Iako bi eksplozija mogla biti dio trika.
- Divovski mjehurić (4+)
Stavite komad suhog leda težine 500-700 grama na dno posude i napunite ga vrućom vodom. Reakcija će se dogoditi trenutno - iz posude će izlaziti bijela para.
Sada moramo djelovati brzo. Namočite komad tkanine ili užeta u sapunici i prijeđite s jednog ruba posude na drugi preko pare tako da se stvori film od sapunice. Nakon nekoliko sekundi tvar će se pretvoriti u plin, razvući film sapuna i iznad ploče će narasti ogroman mjehurić, sličan čarobnoj kugli sreće.
- Gašenje svijeće (5+)
Ovo je eksperiment za djecu koji je više edukativan nego spektakularan. Stavite svijeću u vazu ili staklenku i zapalite je. Svijeća će gorjeti ravnomjerno i lako. Ubacite nekoliko komadića CO 2 u staklenku i nakon kratkog vremena vatra će se ugasiti jer ugljični dioksid ne gori.
- Čarobni dim (4+)
Komadići ili granule krutog ugljičnog dioksida jednostavno se bace u zdjelu vruće vode. Spremnik se pretvara u mistični vještičji kotao.
Tajna trika je jednostavna: kada ugljični dioksid dospije u vruću vodu mnogo brže prelazi iz čvrstog u plinovito stanje. Zanimljivo je da nema tekuće stanje. Sa starijom djecom možete dublje zaroniti u fiziku i razmotriti temu "Tri stanja materije".
- Plutajući mjehurići (3+)
Mjehurići od sapunice izgledaju živi ako ih bacite u posudu s nekoliko komadića CO2. Oslobođeni plin sprječava mjehuriće da padnu i oni lijepo lebde u zraku iznad ledenih kristala.
- Dimne kugle (5+)
Na dnu plastične boce izreže se ili izreže rupa takve veličine da gumena cijev ili plastična slamka čvrsto pristane u nju. Umetnite cijev u rupu. Stavite malo suhog leda u bocu i čvrsto zatvorite čep. Umočite kraj cijevi u otopinu sapuna i gledajte kako se mjehurići ispunjeni parom napuhuju.
Plin rasteže film sapuna na kraju slamke i ispuhuje mjehuriće. Pokušajte "posaditi" takav mjehurić na djetetovu kosu ili vunenu rukavicu.
Možda ćete smisliti još neke zanimljive trikove sa suhim ledom: možete ga koristiti za izradu gaziranog soka, njime zamrzavati biljke i koristiti ga u zadimljenim diskotekama. Ideje su beskrajne!
Jeste li provodili pokuse s ovom tvari? Jesu li se djeci svidjele? Recite nam u komentarima.
Sam naziv "suhi led" Zvuči malo čudno, zar ne? Navikli smo na činjenicu da se led brzo topi i pretvara u običnu vodu... Ali ovdje je sve mnogo kompliciranije. Suhi led je zapravo plin! Dakle, takav se led ne topi, već sublimira, odnosno iz čvrstog stanja prelazi odmah u plinovito! U ovom eksperimentu ćemo pogledati različita fizikalna i kemijska svojstva suhog leda.
Reagensi i oprema:
- suhi led;
- destilirana voda;
- tekući sapun (tekućina za pranje posuđa);
- timolftalein;
- fenolftalein;
- lakmus;
- staklena posuda;
- 3 čaše.
Korak po korak upute
Uzmite komad suhog leda i stavite ga na metalnu žlicu. Nakon nekoliko sekundi počet će lagano poskakivati i zveckati.
Bacimo suhi led u staklenu posudu s vodom - promatramo bijeli dim i brzo oslobađanje mjehurića plina.
Dodate li nekoliko kapi u vodu, pojavit će se gusta pjena od mjehurića sapunice ispunjenih bijelim dimom.
Sada uzmite 3 čaše s otopinama indikatora: (plava boja), fenolftalein (bez boje) i lakmus (crveno-narančasta boja). Zatim dodajte malo natrijevog hidroksida. Otopine su promijenile boju: indigokarmin je postao zelen, fenolftalein - grimizan, a lakmus - plav. U svaku čašu dodajte nekoliko komadića suhog leda. Nakon nekog vremena uočavamo promjenu boje otopina u izvornu boju.
Objašnjenje procesa
Suhi led je vrlo jednostavna tvar (čvrsta faza CO₂). Komercijalno je dostupan i uglavnom se koristi za transport prehrambenih proizvoda ili čišćenje tehničkih površina. Ali u kućnom laboratoriju suhi led se pretvara u neprocjenjiv reagens! “Osoba” suhog leda je u tome što on odmah prelazi iz krutog stanja u plinovito stanje bez posredne tekuće faze (ovaj proces se zove ).
Temperatura sublimacije je -78,5°C. Kada suhi led dođe u dodir s vodom, brzo prelazi iz krutog u plinovito stanje. Izvana izgleda kao da ključa, samo sa svjetlijim i karakterističnijim stvaranjem pare. Štoviše, ugljični dioksid koji isparava teži je od zraka (gustoća 1,9768 kg/m³ u odnosu na 1,225 kg/m³) i stoga se “” ne diže, već se širi po površini oko posude s vodom.
Kada se doda tekući sapun, mjehurići oslobođenog plina ga brzo zapjene i nastane gusta pjena ispunjena bijelim ugljikovim dioksidom.
Ako u metalnu žlicu stavite suhi led, ona će skakati i zveckati. Činjenica je da na toploj metalnoj površini suhi led vrlo brzo sublimira, stvarajući džepove visokog tlaka, zbog čega naš komad leda “odskače”.
Kada suhi led sublimira u vodi, oslobođeni ugljični dioksid reagira s vodom, stvarajući ugljičnu kiselinu i mijenjajući kiselost. Ovo svojstvo suhog leda može se koristiti za stvaranje prekrasnih transformacija boja s otopinama indikatora. U neutralnom okruženju indigokarmin je plav, lakmus je crveno-narančast, a fenolftalein je bezbojan. Kada se doda natrijev hidroksid, medij postaje alkalni i otopine mijenjaju boju u zelenu, plavu i grimiznu. Kada se suhi led doda alkalnim otopinama, nastaje ugljična kiselina. Zbog toga se povećava kiselost otopina, medij postaje neutralan i boja otopina se mijenja u izvornu boju.
Mjere predostrožnosti
Obavezno provodite eksperiment s rukavicama i ne dopustite kontakt kože sa suhim ledom kako biste izbjegli opekline (temperatura suhog leda je -78,5 ° C).
Udisanje para CO₂ može izazvati glavobolju.
Pažnja! Ne pokušavajte sami ponoviti ovo iskustvo.
Učitavanje...