Etude de la réaction de la neige carbonique et de l'eau. Expériences avec de la neige carbonique. Congélation et refroidissement

Le nom lui-même "glace carbonique" semble un peu étrange, n'est-ce pas? Nous sommes habitués au fait que la glace fond rapidement et se transforme en eau ordinaire ... Mais ici, tout est beaucoup plus compliqué. La neige carbonique est en fait un gaz ! Par conséquent, une telle glace ne fond pas, mais se sublime, c'est-à-dire qu'elle passe immédiatement d'un état solide à un état gazeux ! Dans cette expérience, nous considérerons divers aspects physiques et Propriétés chimiques glace carbonique.

Réactifs et équipement :

  • glace carbonique;
  • eau distillée;
  • savon liquide (liquide vaisselle);
  • thymolphtaléine;
  • phénolphtaléine;
  • tournesol;
  • bol en verre;
  • 3 gobelets.

Instruction étape par étape

Prenez un morceau de neige carbonique et placez-le sur une cuillère en métal. Après quelques secondes, il commencera à rebondir et à vibrer légèrement.

Jetons de la neige carbonique dans un bol en verre avec de l'eau - nous observons de la fumée blanche et une libération rapide de bulles de gaz.

Si vous ajoutez quelques gouttes à l'eau, vous verrez mousse épaisseà partir de bulles de savon remplies de fumée blanche.

Prenons maintenant 3 béchers avec des solutions indicatrices : (couleur bleue), phénolphtaléine (pas de couleur) et tournesol (couleur rouge-orange). Ensuite, ajoutez un peu d'hydroxyde de sodium. Les solutions ont changé de couleur : le carmin indigo est devenu vert, la phénolphtaléine est devenue cramoisie et le tournesol est devenu bleu. Ajouter quelques morceaux de neige carbonique dans chaque verre. Après un certain temps, on observe un changement de couleur des solutions vers la couleur d'origine.

Explication des processus

La neige carbonique est une substance très simple (CO₂ en phase solide). Il est disponible gratuitement et est principalement utilisé pour le transport produits alimentaires ou le nettoyage de surfaces techniques. Mais dans le laboratoire à domicile, la neige carbonique se transforme en un réactif inestimable ! Le "point fort" de la neige carbonique est qu'elle passe immédiatement d'un état solide à un état gazeux sans phase liquide intermédiaire (ce processus est appelé ).

La température de sublimation est de -78,5°C. Au contact de l'eau, la neige carbonique passe rapidement d'un état solide à un état gazeux. De l'extérieur, cela ressemble à de l'ébullition, seulement avec une vaporisation plus brillante et plus caractéristique. De plus, le dioxyde de carbone qui s'évapore est plus lourd que l'air (densité 1,9768 kg / m³ contre 1,225 kg / m³), ​​et donc "" ne monte pas, mais se répand le long de la surface autour du récipient avec de l'eau.

Lorsque du savon liquide est ajouté, les bulles du gaz libéré le moussent rapidement et une mousse épaisse se forme, remplie de dioxyde de carbone blanc.

Si vous mettez de la neige carbonique dans une cuillère en métal, elle rebondira et vibrera. Le fait est que sur une surface métallique chaude, la neige carbonique se sublime très rapidement, formant des poches de pression accrue, c'est pourquoi notre banquise "saute".

Lorsque la neige carbonique se sublime dans l'eau, le dioxyde de carbone libéré réagit avec l'eau, formant de l'acide carbonique et modifiant l'acidité. Cette propriété de la neige carbonique peut être utilisée pour de belles transformations de couleur avec des solutions indicatrices. Dans un environnement neutre, le carmin d'indigo est bleu, le tournesol est rouge-orange et la phénolphtaléine est incolore. Lorsque de l'hydroxyde de sodium est ajouté, le milieu devient alcalin et les solutions changent de couleur en vert, bleu et cramoisi, respectivement. Lorsque de la neige carbonique est ajoutée à des solutions alcalines, de l'acide carbonique se forme. En conséquence, l'acidité des solutions augmente, le milieu devient neutre et la couleur des solutions change pour revenir à l'original.

Des mesures de précaution

    Assurez-vous de porter des gants et d'éviter tout contact de la peau avec de la neige carbonique, afin de ne pas vous brûler (la température de la neige carbonique est de -78,5 ° C).

    L'inhalation de vapeurs de CO₂ peut provoquer des maux de tête.

Attention! N'essayez pas de répéter cette expérience par vous-même.

Combien de fois avez-vous entendu l'expression "glace sèche" ? Vous êtes-vous souvent demandé ce que c'était vraiment ? Où et pourquoi est-il utilisé ? Éditorial la vie de hotshow va essayer de vous aider à comprendre cela.

La neige carbonique n'est rien d'autre que du dioxyde de carbone à l'état de solidification. On l'appelle sec en raison de sa particularité - il s'évapore sans se transformer en liquide. Sa propre température est de -78,5°C. Regardons les principales utilisations de la neige carbonique.

Congélation et refroidissement

La neige carbonique est le plus souvent utilisée pour congeler ou refroidir des aliments, surtout en grande quantité. Les principaux avantages sont une température très basse à laquelle les produits ne se détériorent pas et ne pourrissent pas.

Stockage et transport

Les médecins utilisent de la neige carbonique pour le stockage et le transport du sang, ainsi que des organes des donneurs.

Carbonatation de l'eau

La neige carbonique peut carbonater les liquides et ralentir les réactions chimiques.

Création d'effets spéciaux

Souvent, la neige carbonique est utilisée pour créer des effets spéciaux, par exemple pour des représentations théâtrales, ainsi que dans toutes sortes de spectacles.


Agent extincteur

La neige carbonique peut être utilisée pour éteindre les incendies. Le dioxyde de carbone bloque l'accès de l'oxygène et éteint le feu.


- une excellente façon de s'amuser.
  • Si vous mettez de la neige carbonique dans eau savonneuse, nous pouvons obtenir beaucoup de mousse remplie de brouillard.

  • Lorsque vous appuyez sur la neige carbonique avec une cuillère, vous pouvez entendre un grincement. C'est le résultat d'une sublimation accélérée (passage d'un état solide à un état gazeux).

  • Si vous ajoutez de la neige carbonique à une bouteille d'eau et que vous la fermez, vous obtenez de l'eau gazeuse, mais voici ce qui peut arriver si vous avez trop de neige carbonique.
Faites-le avant que l'enfant ne grandisse. Aventures, jeux, expériences Rizo Elena Aleksandrovna

Les secrets de la glace carbonique

Les secrets de la glace carbonique

Tous les adultes n'ont pas une idée des possibilités de la neige carbonique, donc les enfants ne seront pas les seuls à aimer les expériences avec cette substance unique.

Ainsi, la neige carbonique est une forme solide de dioxyde de carbone. Il ne brûle pas, ne sent rien, mais apparence ressemble à la glace "neige" habituelle. La glace carbonique est basée sur le dioxyde de carbone alimentaire. Initialement, il a été créé pour être utilisé dans les entreprises industrielles, mais il est ensuite devenu accessible à tous. Désormais, tout le monde peut acheter de la neige carbonique dans le magasin. Il est vendu en petits emballages et ressemble à des granulés blancs ou transparents. Qu'est-ce qu'il y a de si magique dans ce truc ? Et pourquoi ai-je décidé d'ouvrir un nouveau chapitre du livre en l'expérimentant ? Jugez par vous-même.

Expérience 1

TU AURAS BESOIN DE:

Un récipient d'eau (n'importe qui fera l'affaire - du verre au seau);

Un peu de neige carbonique.

Cette expérience peut être utile lors de la création d'effets de scène de n'importe quelle échelle. Jetez quelques grains de neige carbonique dans un récipient d'eau (si le volume du récipient est petit) - et le tour est joué : vous avez devant vous une légère brume, absolument inoffensive pour la santé ! Vous voulez rendre le brouillard plus épais ? Aucun problème. Obtenez un seau d'eau et jetez-y plus de neige carbonique - la tâche est terminée.

Étant donné que la neige carbonique est utilisée dans Industrie alimentaire, il peut être ajouté en toute sécurité aux cocktails, les refroidissant et donnant en même temps à la boisson un aspect mystique.

Expérience 2

TU AURAS BESOIN DE:

Bulles de savon ou saturé solution savonneuse;

Glace carbonique.

Versez des bulles de savon ou une solution dans un récipient et ajoutez délicatement de la neige carbonique. Au final, vous vous retrouverez avec rien de plus qu'un brouillard à bulles ! On aura l'impression que le brouillard s'est frayé un chemin dans chaque bulle de savon, en le remplissant à la limite. Vous voudrez sûrement surprendre tous vos amis avec un tel spectacle.

Expérience 3

TU AURAS BESOIN DE:

Solution savonneuse épaisse;

Serviette en papier épais;

Glace carbonique.

Versez la solution de savon dans une tasse volumétrique (jusqu'à environ la moitié de la capacité). Ajoutez littéralement quelques pastilles de glace carbonique et couvrez bien la tasse avec une serviette en papier. Attendez quelques secondes jusqu'à ce qu'un épais film savonneux se forme, puis retirez lentement la serviette. Le film de savon se transformera progressivement en énorme bulle, frappant par sa taille. En fin de compte, bien sûr, il éclatera et vous voudrez répéter l'expérience.

Ce texte est une pièce d'introduction.

L'astuce de la neige carbonique est qu'elle passe immédiatement d'un état solide à un état gazeux sans phase liquide intermédiaire (ce processus s'appelle la sublimation). La température de sublimation du dioxyde de carbone est de -78,5°C. La neige carbonique est vendue librement sous deux formes - briquettes et granulés. Pour les expériences, il est plus pratique d'utiliser des granulés, car ils sont de petite taille et plus faciles à doser. D'autre part, la neige carbonique est un consommable : jusqu'à 15 % de sa masse s'évapore dans un récipient en mousse plastique par jour.

1. Versez de l'eau tiède dans un récipient, du détergent à vaisselle dans le second (vous pouvez utiliser du savon liquide ou du liquide pour les bulles de savon).

Le principe de l'expérience

La plupart des expériences avec de la neige carbonique sont basées sur le même principe. Le fait est qu'au contact de l'eau, la neige carbonique commence à passer rapidement d'un état solide à un état gazeux, et elle ressemble à une ébullition, mais avec une vaporisation beaucoup plus brillante et plus caractéristique. De plus, le dioxyde de carbone qui s'évapore est plus lourd que l'air (densité 1,9768 kg/m3 contre 1,225 kg/m3), et donc la « fumée » se répand sur la surface entourant le récipient avec de l'eau, et ne monte pas.


2. Lubrifiez les bords du récipient avec de l'eau savonneuse. Nous prenons un ruban de chiffon (par exemple, découpé dans une vieille taie d'oreiller) et le plongeons dans du savon.

L'expérimentateur verse de l'eau dans un récipient puis y jette de la glace. Plus l'eau est chaude, plus la glace s'évapore rapidement, plus la réaction est courte et visuellement efficace. C'est là qu'intervient le découpage en zones d'expérimentation. La première option est de laisser la vapeur glacée s'échapper tranquillement et de la regarder se répandre.


3. Nous jetons de la neige carbonique dans l'eau - environ la moitié du volume d'eau suffit. Plus vous utilisez de glace, plus la vapeur sera générée.

La deuxième option consiste à limiter la zone de diffusion de la vapeur, c'est-à-dire à évaporer la glace dans un espace clos. Si vous faites cela, par exemple, dans une bouteille en plastique fermée, le bouchon en sera renversé (ou même déchiré - ne le répétez jamais !), car à l'état gazeux, le CO2 prend beaucoup plus de place (densité du gaz, rappelez-vous , 1,9768 kg/m3, et phase solide - 1560 kg/m3). Mais faire cela avec des bouteilles est assez dangereux, il est beaucoup plus intéressant et plus facile de gonfler une bulle de savon avec du gaz carbonique.


4. À l'aide d'un ruban de savon, étirez soigneusement le film de savon sur le récipient. Le dioxyde de carbone sera enfermé à l'intérieur, une énorme bulle de savon commencera à gonfler (le plus souvent en combinaison avec de nombreuses petites).

Des mesures de précaution:

Avec une utilisation appropriée, la glace carbonique est totalement sûre, comme la glace à l'eau ordinaire. Mais certaines précautions doivent être respectées :

1) Assurez-vous d'utiliser des gants et ne laissez jamais la neige carbonique entrer en contact avec votre peau pendant une longue période. Sa température est de -78,5 C en dessous de zéro, et vous pouvez vous brûler. De simples gants en tissu suffisent.

2) Lors du transport et du stockage de la glace, assurez-vous de laisser deux ou trois petits trous dans le récipient d'un diamètre de quelques millimètres. Cela empêchera le récipient d'éclater. Ne mettez jamais de glace dans un contenant scellé.

3) Essayez d'inhaler le moins possible les vapeurs. CO2- cela peut causer un mal de tête.

C'est formidable de pouvoir faire quelque chose que les autres ne peuvent pas faire, de connaître certains secrets. Mais parfois, pour surprendre le public, ni tromperie, ni dextérité particulière, ni compétences particulières ne sont nécessaires.

Il suffit juste d'avoir bonne connaissance de la chimie et de la neige carbonique. Avec lui, vous pouvez créer de véritables miracles.

Qu'est-ce que la glace carbonique ?

La glace habituelle ne nous intéresse pas. Cette chose est un gaz gelé

Le matériau qui nous est familier, qui est H2O congelé- c'est ce qu'on appelle habituellement la glace.

Mais cette chose ne nous intéresse pas particulièrement maintenant. Notre matériel n'a rien à voir avec l'eau. Ce dioxyde de carbone solide. Sa principale caractéristique est qu'il ne fond pas.

A l'état liquide, le dioxyde de carbone ne peut être que très forte pression. Cependant, le matériau ressemble exactement à de l'eau gelée. Elle est similaire à l'eau gelée en ce qu'elle est suffisamment froide en elle-même et perd sa forme solide dans un environnement chaud.

Mais contrairement à l'eau, le dioxyde de carbone passe d'un état solide à un état gazeux, en contournant la forme liquide. Scientifiquement, cela s'appelle la sublimation. C'est sur cette propriété que se basent de nombreuses expériences insolites.

Certaines expériences semblent réelles et, avec le matériel nécessaire, vous pouvez créer un véritable spectacle, composé de trucs inhabituels et d'effets spéciaux.

Mais fais attention. Le dioxyde de carbone congelé est très froid, sa température est de moins soixante-dix-neuf degrés. Lors de son utilisation, ne le serrez en aucun cas dans vos mains et ne le tenez généralement pas longtemps. Vous pouvez avoir des engelures.

5 trucs incroyables avec de la neige carbonique, voir la vidéo :

Ébullition

Vous pouvez surprendre le public avec une masse gazeuse bouillonnante grâce à votre excellente connaissance des lois de la physique

Pour l'expérience, vous aurez besoin un verre d'eau chaude ou très tiède Et plusieurs cubes de gaz solide.

Vous prenez les cubes et vous les jetez simplement dans l'eau. Et puis l'eau commence à bouillir très fortement et de la vapeur s'échappe du verre en massues épaisses, ce qui ressemble encore plus à du brouillard, car il est très épais, blanc et, quittant le verre, se répand. Les gens qui ne le savent pas seront étonnés. Surtout s'ils pensent que c'est ordinaire eau gelée.

Pourquoi une telle réaction ?

  • Le point de congélation du dioxyde de carbone est très bas. Il sublime même dans l'air.
  • Essayez de laisser le verre avec des cubes pendant un certain temps et vous verrez qu'après un certain temps, le verre se videra. Et dans l'eau chaude, le processus se déroule plus rapidement.
  • Puisque la substance passe immédiatement de l'état solide à l'état gazeux, ce qui est obtenu est obtenu. De plus, plus l'eau est chaude, plus l'effet est fort.

Pour le divertissement, vous pouvez ajouter un peu de savon liquide ou de shampoing à l'eau. Il y aura alors beaucoup mousse à grosses bulles. Il peut être ramassé dans la paume de votre main et malaxé dans vos mains. Ensuite, le brouillard sortira des bulles éclatantes.

lancer de dés


Il sera impossible d'attraper le glaçon qui rebondit !

Cette expérience doit être faite dans une pièce chaude, car vous aurez besoin d'une surface métallique chaude, et si la pièce est froide, le métal sera également froid, et rien ne fonctionnera.

Vous aurez besoin de n'importe surface métallique(couvercle d'évier, fond de casserole en aluminium, plateau en métal, peu importe).

L'essentiel est que la surface ne soit pas froide. Vous placez un cube dessus. Et il commence à sauter. En même temps, il est presque impossible de le rattraper après qu'il ait commencé à sauter.

Cette réaction est à nouveau due à propriétés de la forme solide du gaz. Sur une surface chaude, cela se produit plus rapidement. Les bulles de gaz éclatent et la pièce rebondit. De l'extérieur, il ressemble à la vraie chose.

Musique avec de la glace


Essayez d'extraire de la musique de la glace - vous obtiendrez un spectacle incroyable !

Encore une astuce qui marche sublimation. Placez le cube sur une surface douce, prenez un objet métallique comme une cuillère en aluminium et appuyez sur le cube.

  • Un objet métallique traversera la surface et le cube lui-même vibrera.
  • Des hochets, en fait, bien sûr, pas un morceau, mais des bulles de gaz qui, une fois évaporées, battent contre les parois métalliques.

La substance est utilisée dans leur métier par des illusionnistes professionnels. Par exemple, l'astuce bien connue avec une carte et de la glace est basée sur son application.

Connaissant les propriétés de cette substance, vous pouvez en créer de vraies et surprendre le public avec votre art.