ВходОпыты с сухим льдом описание. Опыты для детей со льдом
Их любят включать в свои выступления фокусники, аниматоры, организаторы научных шоу. На самом деле, практически все опыты с этим веществом можно провести дома без какой-то специальной подготовки.
«Сухим льдом» называют тот самый углекислый газ (CO 2 , диоксид или двуокись углерода, углекислота), который мы с вами выдыхаем, только замороженный. Двуокись углерода при очень низких температурах из газообразной становится твёрдой, а при нагревании снова моментально превращается в газ. При этом образуется эффектный и совершенно безвредный пар.
Где взять твёрдый CO 2
Самый простой вариант - заказать готовые наборы для опытов с сухим льдом. Кроме того, существует множество фирм, которые занимаются изготовлением и продажей вещества. Эти же компании предлагают контейнеры для его доставки. Контейнер необходим, поскольку без него кристаллы растают или, правильнее сказать, сублимируют. Чем теплее условия перевозки и хранения, тем больше CO 2 испарится.
Не стоит покупать твёрдый диоксид углерода про запас. Приобретите его как можно ближе к тому моменту, когда он вам понадобится. Если фирма предлагает большую партию (обычно так и бывает), попробуйте разделить её на несколько человек: вдруг ваши друзья с детьми тоже хотят поэкспериментировать со льдом. Если в городе нет специальной фирмы, попробуйте купить немного вещества у аниматоров, которые занимаются мыльными пузырями или научным шоу.
Один килограмм стоит около 90 рублей. Стоимость контейнера для перевозки и хранения от 500 рублей. Для одного опыта потребуется от 30 до 500 граммов вещества.
Твёрдый CO 2 бывает кусками, кубиками и в гранулах. Внимательно изучите описание экспериментов и решите, какая форма для вас удобнее.
Как хранить сухой лёд и как с ним работать
Дома лёд хранят в специальном контейнере или сумке-холодильнике. Если на улице холодно, ёмкость можно выставить за окно.
- Нельзя хранить в герметичном контейнере, в морозилке и в плохо проветриваемом помещении. В первом случае может произойти взрыв, а во втором - комната заполнится углекислым газом и в ней будет трудно дышать. Во время проведения экспериментов дома обязательно хорошо проветривайте «лабораторию».
- При работе с твёрдым углекислым газом рекомендуем надевать перчатки и вещи с длинными рукава. Продолжительное прикосновение к льдинкам чревато ожогами. Из-за этого не стоит доверять его детям - все занятия проводятся строго под руководством взрослого.
- Вещество нельзя долго держать голыми руками и пробовать на вкус. При этом пар, образующийся из него, совершенно безопасен.
Опыты с сухим льдом для детей от трёх лет
- Надуваем воздушный шар (3+)
Немного льда поместите внутрь обычного воздушного шарика и завяжите хвостик. Дальше волшебство произойдёт само. Диоксид углерода сублимирует и чудесным образом надует шар. Главное - не переборщить с количеством вещества, иначе шар не выдержит и лопнет. Хотя взрыв вполне может статью частью фокуса.
- Гигантский пузырь (4+)
На дно блюда положите брусок сухого льда весом 500–700 граммов и залейте его горячей водой. Реакция пойдёт мгновенно - из блюда повалит белый пар.
Теперь нужно действовать быстро. Намочите кусок ткани или верёвку в мыльном растворе и проведите от одного края блюда до другого поверх пара так, чтобы образовалась мыльная плёнка. Через несколько секунд вещество превратится в газ, растянет мыльную плёнку и над тарелкой вырастет огромный пузырь, похожий на магический шар с предсказаниями.
- Тушим свечу (5+)
Это эксперимент для детей скорее познавательный, чем эффектный. Поставьте свечу внутрь вазы или банки, зажгите её. Свеча будет гореть ровно и легко. Бросьте в банку несколько кусочков CO 2 и через короткое время огонь погаснет, поскольку углекислота не горит.
- Волшебный дым (4+)
В миску с горячей водой просто бросают куски или гранулы твёрдого углекислого газа. Ёмкость превращается в мистический ведьмин котёл.
Секрет фокуса прост: попадая в горячую воду, двуокись углерода намного быстрее переходит из твёрдого состояния в газообразное. Интересно, что жидкого состояния у неё не бывает. С детьми постарше можно углубиться в физику и рассмотреть тему «Три состояния вещества».
- Парящие пузырики (3+)
Мыльные пузыри кажутся живыми, если запустить их в ёмкость с несколькими кусочками CO 2 . Выделяющийся газ не даёт пузырькам упасть, и они красиво парят в воздухе над кристаллами льда.
- Дымные шарики (5+)
В нижней части пластиковой бутылки прорезают или прожигают отверстие такого размера, чтобы в него плотно входила резиновая трубка или пластиковая соломинка. Вставьте трубочку в отверстие. В бутылку поместите немного сухого льда и плотно закройте крышку. Окуните конец трубки в мыльный раствор и наблюдайте, как надуваются наполненные паром пузыри.
Газ растягивает мыльную плёнку на конце соломинки и выдувает пузыри. Попробуйте «посадить» такой пузырь на волосы ребёнка или шерстяную варежку.
Возможно, вы придумаете и другие интересные фокусы с сухим льдом: из него можно делать газировку, с его помощью замораживают растения, его используют на дымных дискотеках. Идей бесконечное множество!
А вы проводили опыты с этим веществом? Понравились ли они детям? Расскажите нам в комментариях.
Фокус сухого льда в том, что он из твердого состояния сразу переходит в газообразное без промежуточной жидкой фазы (такой процесс называется сублимацией). Температура сублимации диоксида углерода составляет -78,5°С. Сухой лед свободно продается в двух формах — брикетами и гранулами. Для опытов удобнее использовать гранулы, поскольку они небольшого размера, их проще дозировать. С другой стороны, сухой лед — расходный материал: за день в пенопластовом контейнере испаряется до 15% его массы.
1. В одну емкость наливаем теплую воду, во вторую — средство для мытья посуды (можно использовать жидкое мыло или жидкость для мыльных пузырей).
Принцип опыта
Большая часть опытов с сухим льдом основана на одном и том же принципе. Дело в том, что при контакте с водой сухой лед начинает бурно переходить из твердого состояния в газообразное, и выглядит это как кипение, только со значительно более ярким и характерным парообразованием. Причем испаряющаяся двуокись углерода тяжелее воздуха (плотность 1,9768 кг/м3 против 1,225 кг/м3), и потому «дым» стелется по поверхности, окружающей емкость с водой, а не поднимается вверх.
2. Смазываем мылом края емкости с водой. Берем тряпичную ленту (например, вырезанную из старой наволочки) и погружаем ее в мыло.
Экспериментатор наливает в емкость воду, а затем бросает туда лед. Чем теплее вода, тем быстрее лед будет испаряться, тем короче и визуально эффектнее реакция. Вот здесь-то и возникает разделение на опытные направления. Первый вариант — это позволить ледяному пару спокойно выходить наружу и наблюдать за его распространением.
3. Бросаем в воду сухой лед — достаточно примерно половины от объема воды. Чем больше вы используете льда, тем более активным будет парообразование.
Второй вариант — ограничить ареал распространения пара, то есть, иначе говоря, испарять лед в замкнутом пространстве. Если делать это, например, в закрытой пластиковой бутылке, из нее выбьет пробку (или вообще разорвет — никогда подобного не повторяйте!), поскольку в газообразном состоянии CO2 занимает значительно больше места (плотность газа, напомним, 1,9768 кг/м3, а твердой фазы — 1560 кг/м3). Но делать это с бутылками достаточно опасно, значительно интереснее и проще надуть двуокисью углерода мыльный пузырь.
4. С помощью мыльной ленты аккуратно натягиваем на емкость мыльную пленку. Двуокись углерода окажется запертой внутри, начнет надуваться огромный мыльный пузырь (чаще всего в совокупности с множеством мелких).
Меры предосторожности:
При грамотном использовании сухой лед совершенно безопасен, как и обычный, водяной. Но необходимо соблюдать определенные меры предосторожности:
1) Обязательно используйте перчатки и никогда не допускайте длительного контакта сухого льда с кожей. Его температура -78,5 С ниже нуля, и можно получить холодный ожог. Достаточно простых матерчатых перчаток.
2) При транспортировке и хранении льда обязательно оставляйте в емкости два-три мелких отверстия диаметром по паре миллиметров. Это предохранит емкость от разрыва. Никогда не помещайте лед в герметичный контейнер.
3) Старайтесь минимально вдыхать испарения CO2 — это моэет вызвать головную боль.
В этом материале мы рассмотрим некоторые интересные свойства сухого льда, а также выясним, как именно он взаимодействует с водой и некоторыми щелочными индикаторами.
Первым делом ознакомимся с процессом опытов в видеоролике
В ходе опытов нам понадобится:
- сухой лед;
- фенолфталеин;
- тимолфталеин;
- гидроксид натрия;
- тимоловый синий;
- индигокармин;
- колбы;
- мерный цилиндр;
- аммиачный раствор.
Первые индикаторы, то есть фенолфталеин и тимолфталеин бесцветны в нейтральной среде. Однако стоит подщелочить их гидроксидом натрия, как индикаторы поменяют свои цвета.
Добавляем в раствор сухой лед. В результате начинает вырабатываться углекислый газ, который входит в реакцию с раствором гидроксида натрия. При этом образуется карбонат или гидрокарбонат натрия, в зависимости от пропорций. Кислотность в растворе меняется, в результате чего индикаторы также меняют свои цвета.
Следующие индикаторы, которые будут использоваться в ходе опыта, это тимоловый синий и индигокармин. Первый индикатор в нейтральном растворе имеет желтую расцветку, а второй – синюю.
Подщелачиваем раствор. Тимоловый синий становится синим, а индигокармин зеленым. Индигокармин в сильно щелочной среде желтеет.
Попробуем добиться этого.
Кидаем в колбы сухой лед. Спустя некоторое время тимоловый синий становится желтым, а потом оранжевым, а индигокармин становится синим.
Напоследок представим последний опыт, в ходе которого будет использован универсальный индикатор, который заливаем в мерный цилиндр, добавляем теплую воду, после чего добавляем аммиачного раствора, после чего раствор меняет цвет в синий.
Добавляем еще немного воды.
И в конце концов кидаем в цилиндр небольшие кусочки сухого льда.
Сухой лед входит в реакцию с гидроксидом аммония, который находится в растворе и поэтапно раствор меняет цвета с фиолетового на желтый.
Химические фокусы имеют большую популярность среди людей всех возрастов. Многие из них способны изумить не только школьников, но и взрослых людей. Главное преимущество химических фокусов заключается в том что они не требуют никаких обманов из специальных трюков. Весь секрет состоит в химических свойствах веществ использующихся подобных фокусах. Особое место среди подобных представлений по праву занимают фокусы с сухим льдом.
Учимся делать фокус из сухого льда
Несмотря на странное название, сухой лед давно уже не является секретом для ученых. Это вещество представляет собой диоксид углерода, хорошо известный школьникам по формуле «CO2», теоретически, именно из него состоят ледяные шапки нашего космического соседа – Марса. Впрочем, для того, чтобы сделать интересное представление с сухим льдом, лететь в космос не нужно: достаточно включить специальную углекислотную установку.
В «обычном» состоянии диоксид углерода имеет твердую форму и, попав в теплую комнату, почти мгновенно переходит в газообразное состояние. Именно благодаря этому и многим другим его свойствам стали возможными множество увлекательных и интересных фокусов. Например, с его помощью можно надуть шарик без использования насоса, создать гигантских размеров мыльный пузырь, мгновенно заморозить огонь, воткнуть в кусок льда монету и смотреть, как она пытается вырваться… А можно просто бросить кусочек льда в воду и следить, как комнату заполняют клубы белого пара.
Такие «волшебные» опыты будут интересны не только малышам, но и взрослым зрителям, и помогут превратить любой праздник в веселое и развивающее представление.
Как сделать фокус из сухого льда в домашних условиях
Сухой лед есть в свободной продаже, и устроить представление с его участием не составляет труда даже в домашних условиях. Большинство таких фокусов выглядят очень эффектно, не требуя, в то же время, никаких особых приспособлений и приготовлений. Вы можете снискать себе славу настоящего волшебника, вооружившись лишь знаниями по химии. Или, наоборот, объяснить детям причины наблюдаемых превращений. Ведь даже химия может быть увлекательной и интересной, если обучение ей происходит на таких примерах.
Для фокуса с диоксидом углерода вам понадобятся:
- Прозрачный бокал;
- несколько сдутых резиновых шариков;
- свеча;
- спички;
- пластиковая бутылка с водой;
- монета;
- металлическая ложка;
- средство для мытья посуды;
- моток бечевки или длинная атласная лента;
- кастрюля или глубокая тарелка.
Это важно! Перед тем как сделать фокус из сухого льда, стоит запастись перчатками. Температура такого составляет -78,5 градусов и, прикоснувшись к нему голыми руками, можно обжечься. Впрочем, получить серьезную травму от недолгого прикосновения практически невозможно, благодаря чему показывать фокусы с этим веществом можно даже маленьким детям.
Волшебный огнетушитель
Даже маленькие детишки знают, что играть с огнем опасно. Ребятам наверняка понравится фокус, позволяющий мгновенно затушить свечу без использования воды
Возьмите прозрачный широкий бокал поставьте в него горящую свечу таким образом, чтобы она не выступала за край стеклянных стенок. Пламя будет ровно подниматься вверх, его горению ничего не мешает. Теперь положите в бокал несколько кусочков сухого льда. На глазах удивленных зрителей свеча начнет гореть все более тускло и через несколько секунд погаснет.
Секрет этого необычного фокуса заключается в сверхнизкой температуре льда и его химическом составе. Попадая в теплое пространство, сухой лед начинает переходить в газообразную форму и заполнять собой стакан. Углерод, из которого состоит лед, быстро вытеснит необходимый для горения кислород, и огонь погаснет. Теперь попробуйте вновь зажечь свечу, или же предложите сделать эту кому-нибудь из ваших зрителей. Вы увидите, что спичка мгновенно гаснет, стоит ей оказаться внутри стакана.
Фокус из сухого льда: как надуть шарик?
Скажите вашим зрителям, что вы можете надуть шарик, не прикасаясь к нему губами и не пользуясь для этого насосом. Для этого вам понадобится всего лишь несколько кусочков сухого льда. Бросьте их в пустой шарик и плотно завяжите его горлышко. Всего через несколько минут шарик надуется до огромных размеров.
Разгадка такого «надувательства», на самом деле, очень проста: объем СО2 в газообразном состоянии намного больше, чем объем твердых кусочков. Превращаясь в пар, сухой лед быстро заполняет собой весь шарик и начинает растягивать его стенки. Будьте осторожны: в случае, если льда окажется слишком много, шарик может лопнуть.
Фокус из сухого льда: дым-машина
Все, должно быть, видели представления, во время которых сцену быстро заволакивает дымом. Имея под рукой диоксид углерода, можно повторить этот фокус. Для этого вам понадобится всего лишь емкость с водой и немного сухого льда. Возьмите несколько кубиков льда и бросьте их в воду. Мгновенное превращения льда в густой пар изумит ваших зрителей и создаст впечатление настоящего чуда.
Такой фокус не только выглядит очень зрелищно сам по себе, но и отлично подходит для украшения детского праздника или игры: кому из детишек не хочется представить себя в заполненном туманом доисторическом лесу? Особенно эффектным фокус с превращением льда в пар смотрится в саду или вазе с цветами. Белый дым быстро заволакивает растения, не причиняя им, в то же время, никакого вреда.
Чтобы представление было более предсказуемым, стоит запомнить маленькую хитрость: чем выше температура воды, тем более бурно происходит реакция.
Фокус из сухого льда: гигантский мыльный пузырь
Кто из нас не любил в детстве пускать мыльные пузыри? Разумеется, чем он больше, чем красивее выглядит. А как насчет огромного, размером с кастрюлю, пузыря?
Перед тем как сделать фокус из сухого льда, налейте в кастрюлю или глубокую тарелку немного теплой воды и поставьте ее на стол. Теперь вам понадобится веревка или лента: ее длина должна быть немного больше диаметра выбранной вами посуды. Намочите ленту в моющем средстве и проведите ей по бортику посуды, плотно прижимая к краю. После этого вам остается лишь наблюдать, как на тарелке медленно растет гигантский мыльный пузырь.
Превращающийся в пар лед будет раздувать мыльную пленку все больше, до тех пор, пока напряжение изнутри не разорвет ее. Когда же это случится, белый пар вырвется из посуды и растечется по столу зрелищным клубящимся потоком.
Посмотреть несколько любопытных фокусов с сухим льдом можно на этом видео:
Сухой лед обладает множеством удивительных свойств, и фокусы с ним изумляют не только малышей и школьников, но и взрослых людей, давно, казалось бы, разучившихся верить в чудеса. Опыты с этим веществом способны быстро поднять настроение и превратить любой праздник в поистине незабываемое приключение.
Перед тем не как сделать фокус из сухого льда, лучше открыть окна: в замкнутом помещении концентрация С02 быстро повысится, что может вызвать головную боль.
С точки зрения современной химии, сухой лед – это предельно простое, можно даже сказать, «банальное» вещество. Ведь под этим термином скрывается всего лишь углекислый газ в твердом агрегатном состоянии. Но простота химической формулы и технологии производства нисколько не умаляют полезных свойств этого вещества. Чаще всего его можно встретить в пищевой промышленности и в заведениях общественного питания. В первом случае он используется в качестве дешевого и очень эффективного хладагента, который позволяет быстро замораживать пищевые продукты и долго поддерживать низкую температуру. Что касается заведений общепита, то в них сухой лед применяется в качестве средства для быстрого охлаждения и газирования напитков, а также их красивой подачи. Также его можно использовать для очистки поверхностей от загрязнений, отпугивания комаров, травли грызунов вредителей или для создания густого и безопасного дыма во время концертов. На самое интересное его применение – это постановка зрелищных и познавательных научных экспериментов. Мы предлагаем купить сухой лед в Москве и больше узнать о его свойствах.
Особенности вещества
Прежде чем приступить к смелым научным экспериментам, следует рассмотреть несколько интересных особенностей этого вещества.Предельно низкая температура
Температура этого продукта химии настолько низка (- 78 градусов по Цельсию), что попадание маленького кусочка льда на кожу может вызвать ее покраснение и ледяной ожог. Поэтому стоит обращаться с ним очень осторожно.Сублимация
Затвердевшая углекислота характерна тем, что при нормальном атмосферном давлении и температуре она мгновенно переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Скорость испарения будет зависеть от температуры окружающей среды, чем больше – тем быстрее. Но в ходе сублимации сухой лед не оставит после себя никаких луж.ВНИМАНИЕ! ВСЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С СУХИМ ЛЬДОМ НЕОБХОДИМО ВЫПОЛНЯТЬ В ПРОВЕТРИВАЕМОМ СПЕЦИАЛЬНОМ ПОМЕЩЕНИИ И ПОД ПРИСМОТРОМ ВЗРОСЛЫХ. 18+
Туман в квартире
Наверняка читатели этих строк хоть раз бывали на концертах или дискотеках, где в качестве сценического эффекта подавали густой и белый туман без запаха. Издалека его можно принять за дым, но в отличие от дыма он более густой, обладает приятным молочным оттенком, никак не пахнет и предпочитает красиво стелиться у земли. Если купить сухой лед оптом или в розницу, этого же эффекта можно добиться у себя дома. Эксперимент проводится таким образом:- Колка и засыпка льда
- Залить кипятком
Мыльные пузыри с туманом
Чтобы сделать мыльные пузыри с туманом, следует приготовить мыльный раствор, для чего подойдет моющее средство или детский шампунь. Жидкость должна быть слегка теплой. Потом следует добавить в нее горстку колотого льда и с помощью мыльной ленты начать надувать пузырики, которые будут заполняться молочно-белым паром. Когда пузырь лопнет, он на несколько секунд превратится в облачко.
