Reacții chimice în producerea biogazului. Biogaz autoprodus
Cum să faci o zi gri obișnuită din viața unui copil mai vie și mai memorabilă? Este simplu - să faci experimente ușor și sigure, dar foarte spectaculoase cu gheață carbonică cu el.
Ce este gheața uscată?
Deși substanța în cauză se numește gheață, nu are nicio legătură cu apa. De fapt, este dioxid de carbon (CO2, dioxid de carbon), dar în stare solidă starea de agregare. Caracteristica sa, care determină spectaculozitatea experimentelor efectuate pentru copii, este capacitatea de a trece aproape instantaneu din faza solidă în cea gazoasă, ocolind stadiul lichid intermediar (de aceea se numește „gheață carbonică”). Această acțiune are loc la cea mai mică încălzire a substanței, care trebuie depozitată într-un recipient special frigorific. Dacă îl scoți din recipient și îl lași la temperatura camerei, apoi după câteva secunde, gazul va începe să se formeze dintr-o bucată solidă (sublimare). Și dacă turnați gheață uscată apa fierbinte, atunci acest proces va merge într-un ritm frenetic.
Cei care decid să experimenteze cu gheață carbonică trebuie să știe următoarele:
- această substanță este ieftină, dar este vândută în principal în cantități mari, cel mai costul este prețul containerului (gheață uscată - 90 sau 100 de ruble pe kilogram, iar containerul - 500);
- chiar și într-un recipient, gheața uscată se evaporă încet, deci trebuie să o achiziționați chiar înainte de „ziua X”;
- în formă uscată, dioxidul de carbon are o temperatură de aproximativ -75 de grade, dacă îl țineți mult timp cu mâinile neprotejate, vă puteți arde - sunt necesare mănuși;
- gazul rezultat este absolut sigur, dar încăperea trebuie încă ventilată, altfel se poate îmbolnăvi și ameți.
Experimente, experimente și trucuri
Caracteristicile gheții carbonizate descrise mai sus sunt folosite în principal pentru trucuri de magie și spectacole spectaculoase. Mai jos este o descriere a celor mai simple, frumoase și memorabile experiențe.
Experiența numărul 1 - „Umflați balonul”:
- rupe o bucată mică de substanță;
- plasați în interiorul balonului;
- legați o coadă de cal și așteptați - după câteva secunde balonul va începe să se umfle (dacă există prea multă substanță, se poate sparge).
Experiența numărul 2 - „Stingeți focul”:
- puneți o lumânare obișnuită într-un borcan și dați-i foc;
- presara pe margini o cantitate mică de substanțe - după câteva secunde, gazul va umple borcanul, iar lumânarea se va stinge;
- încercarea de a aprinde din nou lumânarea este imposibilă, deoarece dioxidul de carbon nu arde și nu mai există oxigen în borcan.
Experiența numărul 3 - „Fum pe ringul de dans”:
- reduceți luminile din cameră și porniți muzica de dans;
- invitați copiii la dans;
- imperceptibil pentru ei să pună destul dioxid de carbon solid într-un recipient adânc;
- se toarnă apa fierbinte- un fum alb gros se va revărsa din recipient pe ringul de dans (foarte frumos!).
Experiența nr. 4 - „Giant Soap Bubble”:
- pregătiți o fâșie îngustă, dar lungă de material sau panglică;
- puneți o bucată din substanță în lighean și turnați apă fierbinte;
- înmuiați bine cârpa în lichidul folosit la spălarea vaselor;
- luați țesătura de capete și treceți-o de-a lungul pelvisului, apăsând-o strâns pe marginile sale;
- așteptați câteva clipe - va începe să se umfle un balon de săpun uriaș cu gaz înăuntru, care apoi va izbucni, iar conținutul său gazos se va răspândi frumos în jur.
Experiența nr. 5 - „Dancing Bubbles”:
- puneți o bucată de gheață într-o tigaie adâncă și largă și așteptați până se umple cu gaz;
- umflați bule de săpun obișnuite și lăsați-le în tigaie - bulele vor fi frumoase, parcă vii, se vor înălța și dansează peste gaz.
Experiența numărul 6 - „Bule albe”:
- pregătiți o sticlă mică de plastic cu capac;
- puneți niște dioxid de carbon solid în el și turnați ușor apă fierbinte peste el;
- străpungeți sticla lângă capac și introduceți ferm tubul de plastic;
- pregătiți o soluție groasă de săpun într-un recipient mic;
- umeziți capătul tubului cu săpun - se va umfla un balon alb, care poate fi ridicat dacă puneți mănuși de lână pe ele.
- Dacă acest experiment este efectuat la o scară mai mare - luați un recipient mare (canistră), un tub gros și multă gheață carbonică, atunci puteți aranja mare spectacol cu bule albe imense.
Astfel, gheața carbonică este o dovadă directă că lucrurile care sunt familiare și invizibile pentru ochi, cum ar fi dioxidul de carbon, pot surprinde atât copiii, cât și adulții. Trebuie doar să le studiezi proprietățile și să experimentezi diferite stări.
Magicienii, animatorii, organizatorii de spectacole științifice adoră să-i includă în spectacolele lor. De fapt, aproape toate experimentele cu această substanță pot fi efectuate acasă fără nicio pregătire specială.
„Gheața carbonică” se numește chiar dioxidul de carbon (CO 2, dioxid de carbon sau dioxid de carbon, dioxid de carbon) pe care îl expirăm, doar înghețat. Dioxid de carbon la foarte temperaturi scăzute Se schimbă dintr-o substanță gazoasă în solidă, iar atunci când este încălzită, se transformă imediat înapoi în gaz. Acest lucru produce un abur spectaculos și complet inofensiv.
De unde să obțineți CO 2 solid
Cea mai ușoară opțiune este să comandați truse gata făcute pentru experimente cu gheață carbonică. În plus, există multe companii care produc și vând substanțe. Aceleași companii oferă containere pentru livrarea acestuia. Recipientul este necesar, deoarece fără el, cristalele se vor topi sau, mai corect, se vor sublima. Cum condiții mai calde transport și depozitare, cu atât se va evapora mai mult CO 2.
Nu cumpărați dioxid de carbon solid în rezervă. Aduceți-l cât mai aproape de timpul de care aveți nevoie. Dacă compania oferă un lot mare (de obicei se întâmplă), încercați să îl împărțiți în mai multe persoane: în cazul în care prietenii tăi cu copii vor și ei să experimenteze cu gheață. Dacă nu există o companie specială în oraș, încercați să cumpărați ceva de la animatori care sunt angajați bule de săpun sau spectacol de știință.
Un kilogram costă aproximativ 90 de ruble. Costul unui container pentru transport și depozitare este de la 500 de ruble. Pentru un experiment, vor fi necesare de la 30 la 500 de grame de substanță.
CO 2 solid vine în bucăți, cuburi și granule. Studiați cu atenție descrierea experimentelor și decideți care formă este mai convenabilă pentru dvs.
Cum se depozitează gheața carbonică și cum se lucrează cu ea
Acasă, gheața este depozitată într-un recipient special sau într-o pungă frigorifică. Daca afara este frig, recipientul poate fi scos pe geam.
- Nu depozitați într-un recipient etanș, în congelator sau într-o zonă slab ventilată.În primul caz, poate apărea o explozie, iar în al doilea caz, camera va fi umplută cu dioxid de carbon și va fi dificil să respire în ea. În timpul experimentelor acasă, asigurați-vă că ventilați bine „laboratorul”.
- Când lucrați cu dioxid de carbon solid, vă recomandăm să purtați mănuși și mâneci lungi. Contactul prelungit cu sloturile de gheață este plin de arsuri. Din acest motiv, nu ar trebui să aveți încredere în copiii săi - toate cursurile sunt ținute strict sub îndrumarea unui adult.
- Substanța nu poate fi ținută mult timp cu mâinile goale și gustată.În același timp, aburul format din acesta este complet sigur.
Experimente cu gheață carbonică pentru copii de la trei ani
- Ne umflam Balon (3+)
Puneți niște gheață într-un balon obișnuit și legați o coadă de cal. Atunci magia se va întâmpla de la sine. Dioxidul de carbon va sublima și va umfla miraculos balonul. Principalul lucru este să nu exagerați cu cantitatea de substanță, altfel mingea nu va rezista și va izbucni. Deși explozia poate face parte din punctul de vedere al articolului.
- Bulă uriașă (4+)
Pe fundul vasului se pune un bloc de gheata carbonica cu o greutate de 500-700 de grame si se umple cu apa fierbinte. Reacția va deveni instantaneu - din vas se va revărsa abur alb.
Acum trebuie să acționăm rapid. Udați o bucată de cârpă sau sfoară în soluția de săpun și treceți de la o margine la alta a vasului peste abur, astfel încât să se formeze o peliculă de săpun. După câteva secunde, substanța se va transforma într-un gaz, se va întinde pelicula de săpun și va crește peste farfurie bulă uriașă, similar cu o minge magică cu predicții.
- Stingem lumânarea (5+)
Acest experiment pentru copii este mai mult educativ decât spectaculos. Pune o lumânare într-o vază sau borcan și aprinde-o. Lumânarea va arde uniform și ușor. Aruncați câteva bucăți de CO 2 în borcan și prin ele un timp scurt focul se va stinge deoarece dioxidul de carbon nu arde.
- Fum magic (4+)
Într-un castron cu apă fierbinte, aruncați pur și simplu bucăți sau granule de solid dioxid de carbon. Recipientul se transformă într-un cazan de vrăjitoare mistică.
Secretul trucului este simplu: intrând în apă fierbinte, dioxidul de carbon se schimbă mult mai repede de la o stare solidă la o stare gazoasă. Interesant este că nu are stare lichidă. Cu copiii mai mari, puteți aprofunda în fizică și puteți lua în considerare subiectul „Trei stări ale materiei”.
- Bule plutitoare (3+)
Baloanele de săpun par să fie vii când le pui într-un recipient cu câteva bucăți de CO 2 . Gazul eliberat nu permite bulelor să cadă și ele plutesc frumos în aer deasupra cristalelor de gheață.
- bile de fum (5+)
În partea de jos sticlă de plastic tăiați sau ardeți o gaură suficient de mare pentru a se potrivi perfect în tubul de cauciuc sau paie de plastic. Introduceți tubul în orificiu. Pune niște gheață uscată în sticlă și închide bine capacul. Înmuiați capătul tubului în soluția de săpun și urmăriți cum se umflă bulele pline cu abur.
Gazul întinde pelicula de săpun de la capătul paiului și suflă bule. Încercați să „plantați” o astfel de bulă pe părul unui copil sau pe o mănușă de lână.
Poate că puteți veni cu alte trucuri interesante cu gheață uscată: puteți face sifon din ea, puteți îngheța plantele cu ea, o puteți folosi în discoteci cu fum. Ideile sunt nesfârșite!
Ați experimentat cu această substanță? Copiilor le-au plăcut? Spune-ne în comentarii.
Este grozav să poți face ceva ce alții nu pot, să cunoști câteva secrete. Dar, uneori, pentru a surprinde publicul, nu este nevoie nici de înșelăciune, nici de dexteritate deosebită sau abilități speciale.
Este suficient doar să ai bune cunoștințe de chimie și gheață carbonică. Cu el, poți crea adevărate minuni.
Ce este gheața uscată?
Gheața obișnuită nu ne interesează. Chestia asta este un gaz înghețatMaterialul care ne este familiar, care este H2O congelat- asta se numește de obicei gheață.
Dar acest lucru nu reprezintă pentru noi acum interes special. Materialul nostru nu are nimic de-a face cu apa. Acest dioxid de carbon solid. Caracteristica sa principală este că nu se topește.
În stare lichidă, dioxidul de carbon poate fi doar sub foarte presiune puternică. Cu toate acestea, materialul arată exact ca apa înghețată. De asemenea, este asemănătoare cu apa înghețată prin faptul că este destul de rece în sine și caldă mediu inconjuratorîși pierde forma fermă.
Dar, spre deosebire de apă, dioxidul de carbon trece de la starea solidă la starea gazoasă, ocolind forma lichidă. Din punct de vedere științific, aceasta se numește sublimare. Pe această proprietate se bazează multe experimente neobișnuite.
Unele experimente par reale și, având materialele necesare, poți face un adevărat spectacol, format din trucuri neobișnuite și efecte speciale.
Dar fii atent. Dioxidul de carbon înghețat este foarte rece, temperatura sa este de minus șaptezeci și nouă de grade. Când îl utilizați, în niciun caz nu îl strângeți în mâini și, în general, nu îl țineți mult timp. Puteți obține degerături.
5 trucuri uimitoare cu gheața uscată, vezi videoclipul:
Fierbere
Puteți surprinde audiența cu o masă gazoasă clocotită datorită cunoștințelor excelente ale legilor fiziciiPentru experiență veți avea nevoie un pahar de fierbinte sau tare apa calda și mai multe cuburi de gaz solid.
Luați cuburile și doar le aruncați în apă. Și apoi apa începe să fiarbă foarte tare, iar din pahar se revarsă aburi în bâte groase, care chiar seamănă mai mult cu ceața, deoarece este foarte groasă, albă și, lasând paharul, se răspândește în jos. Oamenii care nu cunosc vor fi uimiți. Mai ales dacă ei cred că este ceva obișnuit apă înghețată.
De ce există o astfel de reacție?
- Punctul de îngheț al dioxidului de carbon este foarte scăzut. Sublimeaza chiar si in aer.
- Încercați să lăsați paharul cu cuburile pentru un timp și veți vedea că după o anumită perioadă de timp paharul se va goli. Si in apa calda procesul este mai rapid.
- Deoarece substanța trece imediat din starea solidă în starea gazoasă, se obține ceea ce se obține. Mai mult, cu cât apa este mai fierbinte, cu atât efectul este mai puternic.
Pentru divertisment, puteți adăuga puțin săpun lichid sau șampon în apă. Atunci vor fi mulți spuma cu bule mari. Poate fi luat în palmă și frământat în mâini. Apoi ceață va ieși din bulele care izbucnesc.
zaruri sărituri
Va fi imposibil să prinzi cubul de gheață care sări!
Acest experiment ar trebui efectuat în cameră caldă, deoarece veți avea nevoie de o suprafață metalică caldă, iar dacă camera este rece, metalul va fi și el rece și nimic nu va funcționa.
Veți avea nevoie de oricare suprafata metalica(capac cochilie, jos tigaie din aluminiu, tavă metalică - orice).
Principalul lucru este că suprafața nu este rece. Pune un cub pe el. Și începe să sară. În același timp, este aproape imposibil să-l prinzi după ce a început să sară.
Această reacție se datorează din nou proprietățile formei solide de gaz. Pe suprafata calda se întâmplă mai repede. Bulele de gaz izbucnesc și piesa sare. Din exterior, pare a fi adevărat.
Muzică cu gheață
Încercați să extrageți muzică din gheață - veți obține un spectacol uimitor!
Un alt truc care funcționează sublimare. Pune o bucată pe o suprafață moale, ia obiect metalic, cum ar fi o lingură de aluminiu, și apăsați în jos pe cub.
- Un obiect metalic va împinge prin suprafață, iar cubul în sine va zdrăngăni.
- Zrăgănitoare, de fapt, desigur, nu o bucată, ci bule de gaz care, atunci când sunt evaporate, bat de pereții metalici.
Substanța este folosită în meseria lor de iluzioniști profesioniști. De exemplu, binecunoscutul truc cu o hartă și gheață se bazează pe aplicarea acestuia.
Cunoscând proprietățile acestei substanțe, poți crea unele reale și uimești publicul cu arta ta.