Эксперимент с сухим льдом

Как сделать обычный серый день в жизни ребенка более ярким и запоминающимся? Просто – провести вместе с ним легкие и безопасные, но очень зрелищные опыты с сухим льдом.

Что такое сухой лед?

Рассматриваемое вещество хотя и называется льдом, но все же оно никак не связано с водой. На самом деле это диоксид углерода (CO2, углекислый газ), но в твердом агрегатном состоянии. Его особенностью, обуславливающей зрелищность проводимых для детей опытов, является свойство практически моментально переходить из твердой фазы в газообразную, минуя промежуточную жидкую ступень (поэтому он и зовется «сухим льдом»). Происходит данное действо при малейшем нагревании вещества, которое необходимо хранить в специальном холодильном контейнере. Если его достать из контейнера и оставить при комнатной температуре, то уже через пару секунд из твердого кусочка начнет образовываться газ (сублимирование). А если полить сухой лед горячей водой, то этот процесс пойдет в бешеном темпе.

Предупреждения и рекомендации

Тем, кто решился на проведение экспериментов с сухим льдом, необходимо знать следующее:

• данное вещество стоит недорого, но продается в основном большими партиями, большую часть стоимости составляет цена контейнера (сухой лед – 90 или 100 рублей за килограмм, а контейнер — 500);
• даже находясь в контейнере, сухой лед медленно, но испаряется, поэтому приобретать его нужно непосредственно перед «днем X»;
• в сухом виде диоксид углерода имеет температуру около -75 градусов, если долго держать его незащищенными руками, то можно получить ожог – требуются перчатки;
• образующийся газ абсолютно безопасен, но помещение все-таки требуется проветривать, иначе может заболеть и закружиться голова.

Опыты, эксперименты и фокусы

Описанные выше особенности сухого льда используются в основном для показа фокусов и проведения зрелищных шоу. Ниже представлено описание самых простых, красивых и запоминающихся опытов.

Опыт №1 – «Надуваем шарик»:

1. отломить небольшой кусочек вещества;
2. поместить внутрь воздушного шарика;
3. завязать хвостик и подождать – через несколько секунд шарик начнет надуваться (если слишком много вещества, то может и лопнуть).

Опыт №2 – «Тушим огонь»:

1. поместить в банку обычную свечку и поджечь;
2. насыпать по краям небольшое количество вещества – через пару секунд газ заполнит банку, и свечка потухнет;
3. попытаться поджечь свечу заново – это невозможно, так как углекислый газ не горит, а кислорода в банке больше нет.

Опыт №3 – «Дым на танцполе»:

1. приглушить в комнате свет и включить танцевальную музыку;
2. предложить детям потанцевать;
3. незаметно для них положить достаточное количество твердого диоксида углерода в глубокую емкость;
4. налить горячую воду – из емкости на танцпол повалит густой белый дым (очень красиво!).

Опыт №4 – «Гигантский мыльный пузырь»:

1. подготовить узкую, но длинную полоску ткани или ленту;
2. поместить в таз кусочек вещества и полить горячей водой;
3. тщательно намочить ткань в жидкости, которая используется при мытье посуды;
4. взять ткань за концы и провести ею вдоль таза, плотно прижимая к его краям;
5. подождать несколько мгновений – начнет надуваться огромный мыльный пузырь с газом внутри, который потом лопнет, и его газообразное содержимое красиво растечется по сторонам.

Опыт №5 – «Танцующие пузыри»:

1. положить в глубокую и широкую кастрюлю кусочек льда и подождать, пока он наполнится газом;
2. надувать обычные мыльные пузыри и пускать их в кастрюлю – пузырики будут красиво, словно живые, парить и танцевать над газом.

Опыт №6 – «Белые пузырики»:

1. приготовить небольшую пластиковую бутылку с крышкой;
2. положить в нее немного твердого диоксида углерода и слегка полить его горячей водой;
3. проткнуть бутылку недалеко от крышки и плотно вставить пластмассовую трубочку;
4. подготовить в небольшой емкости густой мыльный раствор;
5. смочить конец трубки мылом – надуется белый пузырик, который можно брать в руки, если надеть на них шерстяные варежки.
6. Если этот опыт провести более масштабно – взять большую емкость (канистру), толстую трубку и много сухого льда, то можно устроить грандиозное шоу с огромными белыми пузырями.

Таким образом, сухой лед – это прямое доказательство того, что привычные и незаметные глазу вещи, такие как углекислый газ, могут удивлять и детей, и взрослых. Достаточно только изучить их свойства и поэкспериментировать с разными состояниями.

Эксперименты с сухим льдом, на первый взгляд, выглядят совершенным волшебством.

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 (CO₂, 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 CO₂

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 CO₂ 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 CO₂ 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

1. 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.

1. 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.

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 CO₂ и через короткое время огонь погаснет, поскольку углекислота не горит.

1. 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».

1. Парящие пузырики (3+)

Мыльные пузыри кажутся живыми, если запустить их в ёмкость с несколькими кусочками CO₂. Выделяющийся газ не даёт пузырькам упасть, и они красиво парят в воздухе над кристаллами льда.

1. 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.

Любите удивлять своих друзей разными интересными фишками? Это очень здорово, уметь делать что-то, что не умеют другие, знать какие-то секреты. Но иногда для того, чтобы удивить публику, не нужно ни обмана, ни особой ловкости или специальных навыков.

Достаточно лишь иметь хорошие знания химии и сухой лёд. С ним вы сможете творить настоящие чудеса.

Что такое сухой лёд?

Привычный для нас материал, представляющий собой H2O в замороженном состоянии – вот что обычно называется льдом.

Но эта вещь не представляет для нас сейчас особого интереса. Наш материал не имеет никакого отношения к воде. Это углекислый газ в твёрдом состоянии. Основная особенность его в том, что он не тает.

В жидком состоянии углекислый газ может находиться только под очень сильным давлением. Тем не менее, материал выглядит именно как замороженная вода. Он похож на замороженную воду ещё и тем, что сам по себе достаточно холодный и в тёплой окружающей среде теряет твёрдую форму.

Только вот в отличие от воды, углекислый газ переходит из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую форму. По-научному это называется сублимировать. Именно на этом свойстве основано множество необычных экспериментов.

Некоторые опыты выглядят по-настоящему эффектными и, имея необходимы материалы, можно сделать настоящее шоу, состоящее из необычных трюков и спецэффектов.

Но будьте осторожны. Замороженный углекислый газ – очень холодный, его температура – минус семьдесят девять градусов. Используя его, ни в коем случае не сжимайте его в руках и вообще не держите долго. Можно получить обморожение.

5 удивительных фокусов с сухим льдом смотрите в видео:

Кипение

Для опыта вам понадобится стакан с горячей или сильно тёплой водой и несколько кубиков твёрдого газа.

Вы берёте кубики, и просто бросаете их в воду. И тут же вода начинает очень сильно бурлить, а из стакана густыми клубами валит пар, который больше даже похож на туман, так как очень густой, белый и, выходя из стакана, стелется понизу. Незнающие люди будут поражены. Особенно, если они будут думать, что это обыкновенная замороженная вода.

Почему получается такая реакция?

• Температура замерзания углекислого газа очень низкая. Он сублимирует даже на воздухе.
• Попробуйте оставить стакан с кубиками на какое-то время, и вы увидите, что через определённый временной промежуток стакан станет пустым. А в тёплой воде процесс протекает быстрее.
• Так как из твёрдого состояния вещество сразу переходит в газообразное, получается то, что получается. При этом, чем горячее будет вода, тем сильнее будет эффект.

Для зрелищности можно добавить в воду немного жидкого мыла или шампуня. Тогда будет образовываться много пены с крупными пузырьками. Ей можно зачерпнуть в ладошку и размять в руках. Тогда из лопнувших пузырьков будет выходить туман.

Прыгающий кубик

Этот эксперимент надо проводить в тёплом помещении, так как вам понадобится тёплая металлическая поверхность, а если в помещении будет холодно, металл тоже будет холодным, и ничего не получится.

Вам будет нужна любая металлическая поверхность (покрытие раковины, дно алюминиевой кастрюли, металлический поднос – что угодно).

Главное, чтобы поверхность не была холодной. Вы кладёте на неё кубик. И он начинает прыгать. При этом поймать его, после того, как он начал прыгать, практически невозможно.

Такая реакция происходит опять из-за свойства твёрдой формы газа сублимировать. На тёплой поверхности это происходит быстрее. Пузырьки газа лопаются, и кусочек подскакивает. А со стороны выглядит, как настоящая магия.

Музыка с помощью льда

Ещё один трюк, который работает за счёт сублимации. Положите кусочек на какую-нибудь мягкую поверхность, возьмите металлический предмет, например, алюминиевую ложечку, и надавите на кубик.

• Предмет из металла будет продавливать поверхность, а сам кубик при этом будет дребезжать.
• Дребезжит, на самом деле, конечно, не кусочек, а газовые пузырьки, которые при испарении бьются о металлические стенки.

Вещество используют в своём ремесле профессиональные иллюзионисты. Например, на его применении основан известный фокус с картой и льдом.

Зная свойства этого вещества, можно творить настоящие чудеса и поражать зрителей своим искусством.