0

Горячий лед

горячий лед   В нашем обычном представлении,  мы привыкли думать, что лед – это обязательно холод. Также в голове не укладывается, как лед может получиться при комнатной температуре,  а уж тем более как он может быть теплым.

    На самом деле в этом  нет ничего сверхъестественного и  магического. Более того, горячий лед можно сделать  даже в домашних условиях. Все что нам необходимо – это небольшие знания химии и физические аспекты.

 

Любопытный факт

Как бы ни было странно – но обычная вода может превратиться в горячий лед!

Один английский физик Перси Уильямс Бриджмен доказал, что  при огромном давлении  вода сможет перейти в кристаллическое соединение, при чем температура будет намного выше привычного для нас льда (0С). Для этого ему пришлось использовать  давлением равное  20 600 атмосфер, а температура при которой вода находилась в твердом состоянии была равной 76С. Если бы мы могли взять в руки это лед, то получили бы ожоги.

Но поговорим о том, как же получить горячий лед при комнатной температуре и атмосферном давлении из реагентов, которые есть практически в каждом доме. Но тут обычной водой нам не обойтись =)


Что нам понадобится:

  • Пищевая сода.
  • Уксусная кислота.
  • Поваренная соль
  • Вода
  • Кастрюля
  • Баночка или кружка
  • Плита

В химии есть такое название — реакция «горячий лед». Говоря проще, это получение ацетата натрия. Его можно получить различными способами и методами (или даже просто купить в хим. магазине). Но самый простой способ это реакция уксусной кислоты и пищевой соды.

CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + CO2 + H2O

    Следует учитывать, что уксус, который мы покупаем в магазине может быть разной концентрации, а следовательно и количество соды пойдет разное.

— для 200 мл. 70% уксусной кислоты нужно 210 г соды

— для 200 мл. 30% уксусной кислоты нужно 87,4 г соды

— для 200 мл. 9% уксусной кислоты нужно 25,25 г соды

   Практика показывает, что количество соды надо брать чуть меньше, потому что выход этой реакции примерно 88-90 %. Происходит это потому,что в  результате выделения СО2 улетучивается и часть уксусной кислоты. Также было бы хорошо использовать  электронные весы.

  После проведенных расчетов можно приступать к самому процессу реакции. В кастрюлю выливаем уксусную кислоту. Порциями добавляем соду, тщательно перемешивая. Ждем прекращения выделения пузырьков (P.S. процесс очень долгий и запах не из лучших). После завершения шипения ставим смесь на плитку и варим, чтоб испарить лишнюю влагу. Процесс необходимо все время контролировать! Выпаривать воду нужно до тех пор, пока по краю кастрюли не начнут появляться белые кристаллы. Тем самым мы получим перенасыщенный раствор ацетата натрия.      Продолжительность варки зависит от концентрации уксусной кислоты. Чем концентрация выше  – тем быстрее испариться лишняя влага. После этого сразу снимаем нашу смесь с плиты и даем чуть-чуть остыть. На поверхности раствора должна появиться корка, как бы лед. Если не появляется – то варим еще немного. После этого берем горячую, кипяченную воду и порциями при постоянном перемешивании добавляем в нашу смесь до тех пор, пока вся корка не растает, а раствор не станет однородным. (P.S. воды понадобиться совсем немного, поэтому не спишите добавлять сразу много воды, а лучше тщательнее перемешивайте.) Затем переливаем нашу смесь в баночку или другой сосуд и помещаем в холодильник до охлаждения хотя бы до комнатной температуры. В холодильник необходимо помещать для того, чтобы смесь не кристаллизовалось за то время, пока остывает. После этого охлажденный раствор достаем из холодильника. Добавляем туда щепоточку  поваренной соли. При хорошем соблюдении инструкции и пропорций должно получиться так :

2

На глазах раствор кристаллизуется. Если же этого не произошло, то раствор необходимо выпаривать еще.После удачного опыта раствор можно использовать повторно. Для этого наш лед необходимо нагреть в водяной бане до образования однородного раствора.

1

А затем снова охладить в холодильнике.

Добавлено в: Домашние, Опыты Метки: опыты, химия

Оставить ответ

Submit Comment

Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru