Mágikus lufi

2014. december 16. - Jakus Adam

A jég szó hallatán szinte biztos, hogy minden diák a dihidrogén-monoxid (H2O) szilárd halmazállapotú formájára gondol. Nos, ebben a kísérletben erről nem lesz szó. Lesz szó viszont a szárazjégről és a hozzá köthető "mágikus" jelenségekről.

Mi a szárazjég?

A szárazjég nem más, mint szilárd halmazállapotú szén-dioxid (CO2). A cseppfolyós szén-dioxid hirtelen térfogat növekedése során keletkezett szárazjég-hóból állítják elő préseléssel. Jelen kísérlet során számunkra fontos tulajdonsága, hogy - 78,5 °C-on szublimál, tehát a szilárd halmazállapotból közvetlen gáz halmazállapotba lép. Biztonsági szempontból nagyon fontos megemlíteni, hogy hőmérséklete - 78,5 °C, ezért szabad kézzel ne nyúljunk hozzá!

(Magyar felirat elindításához kattints a Feliratok/Felirat hozzáadás lehetőséghez a lejátszási soron.)

Amint a lufi belsejébe kerül a szárazjég és a lufit megfelelően lezártuk, azt tapasztaljuk, hogy térfogata folyamatosan növekszik. A jelenség hátterében a száraz jég szublimálása áll. A tanterem, labor hőmérsékletű levegővel érintkezve a szárazjég melegedni kezd, ezáltal gáz halmazállapotú szén-dioxid képződik. A képződő gáz mennyiség amíg van a lufiban szilárd CO2, növekedni fog, a lufi felfúvódik. Ügyeljünk arra, hogy a folyamat nem fog a lufi felfújását követően abba maradni, könnyen kidurranhat. Ezért fontos, hogy megfelelően kicsi jégdarabkát tegyünk bele.

A kísérlet érdekesebbé tehető, ha szén-dioxid szenzort is elhelyezünk a lufiban. Így mérhetővé válik a CO2 koncentrációjának időbeli változása és könnyedén kiszámolhatjuk azt is, hogy egységnyi tömegű szárazjégből mekkora térfogatú gáz képződik.

Szükséges eszközök:
- szárazjég
- lufi
- szárazjég megfogásához alkalmas eszköz
- CO2 szenzor