Hrátky se suchým ledem 2 Anotace: Zajímavé a nevšední experimenty se suchým ledem Téma: Suchý led (pevný CO2), sublimace Trocha teorie: Vlastnosti suchého ledu
pevná fáze oxidu uhličitého, hygienicky nezávadný, účinný chladící materiál: teplota –78,8 °C, za normálních podmínek sublimuje, tj. přechází z pevného stavu přímo do plynného skupenství a nezanechává tedy žádnou vlhkost je těžší než vzduch, vytlačuje tedy vzdušný kyslík a napomáhá tak konzervaci
Příklady použití suchého ledu
chlazení potravin (během přepravy, během servírování, před konzumací) chlazení nápojů (chlazení vín při koštech, piva v sudech) rychlé chlazení v laboratořích a výzkumných centrech vizuální efekty při servírování potravin (ovocných i zeleninových salátů atd.) vizuální efekty při servírování nápojů (koktejlů, ovocných šťáv) v různých dalších specifických aplikacích jako neabrazivní tryskací médium (Zdroj: http://shop.spektro.cz/vlastnosti-sucheho-ledu/vlastnosti-a-u.html)
1. Obří bublina Pomůcky: mísa či jiná nádoba s rovným okrajem, mistička, suchý led, pruh látky cca 3–4 cm široký a délky přesahující průměr mísy, jar, horká a studená voda, igelitový ubrus a hadr na utření Provedení: Na stole si rozprostřeme igelitový ubrus. Do malé mističky si namícháme ze studené vody a jaru hodně koncentrovanou jarovou vodu. Do mísy nalijeme čistou horkou vodu. Do horké vody nasypeme velkou naběračku suchého ledu, tím se nám začne velmi intenzivně uvolňovat plynný oxid uhličitý. Pruh látky namočíme v jarové vodě – neždímeme jej, jen ho necháme lehce okapat. Napnutým pruhem látky přejedeme rychle přes celý okraj mísy tak, aby nám vznikla v míse jarová blána. Ta se začne s přibývajícím oxidem uhličitým přeměňovat na bublinu. Po chvíli praskne a můžeme pozorovat překrásný efekt.
Vysvětlení: V míse s jarovou bublinou se začne hromadit plynný oxid uhličitý – zvětšuje se tlak plynu, který a začne působit na blánu, z níž se vytvoří obří bublina. Až tlak překová povrchové napětí bubliny, bublina praskne a plyn se rozepne.
2. Bubliny plněné CO2 Pomůcky: plastový trychtýř (nálevka), zavařovací sklenice, suchý led, horká voda, hadice délka cca 50 cm, do níž napevno zasuneme trychtýř, malá kádinka s koncentrovanou jarovou vodou, pletené rukavice Provedení: Trychtýř zúženým koncem zasuneme napevno do jednoho konce hadice. Do zavařovací sklenice nalijeme přibližně do poloviny horkou vodu, do které vsypeme hrst suchého ledu. Trychtýř přitiskneme na hrdlo zavařovací sklenice. Uvolňovaný oxid uhličitý bude tryskat z druhého konce hadice. Tento konec na okamžik ponoříme do kádinky s koncentrovanou jarovou vodou. Po vynoření nám budou z konce hadice odpadávat bílé bubliny plněné plynným oxidem uhličitým. Tyto bubliny můžeme zachytávat pletenou rukavicí – bubliny skutečně neprasknou. Bubliny se udrží i na ochlupené ruce! Vysvětlení: Plynným oxidem uhličitým vyfukujeme bubliny obdobně jako při použití běžného vzduchu. Jelikož je CO2 těžší než vzduch, bubliny padají mnohem rychleji k zemi. Bubliny se na rukavici udrží díky roztřepeným vláknům, která bublinu neporuší.
3. Kvalitní zmrzlina Pomůcky: suchý led, plecháček či malý kastrůlek, plastová miska/nádoba, do které bude ne moc volně pasovat plecháček, smetana ke šlehání, vanilkový cukr, lžíce Provedení: Do plastové misky nasypeme dostatečné množství suchého ledu. Do plecháčku nalijeme smetanu ke šlehání a přidáme vanilkový cukr. Poté plecháček zaboříme do misky se suchým ledem. Pokud máme mezi plecháčkem a miskou volný prostor, můžeme ještě plecháček obsypat suchým ledem. Následně jen stále a usilovně mícháme a luxusní zmrzlina je na světě. Při míchání je potřeba seškrabávat smetanu ze dna a ze stěn. Tato činnost je velmi namáhavá, proto je vhodné pracovat ve dvojicích a v míchání se střídat. Vysvětlení: Vzhledem k nízké teplotě suchého ledu začne na dně a při stěnách smetana rychle namrzat. Postupný seškrabáváním namrzlé smetany vznikne výborná zmrzlina.
4. Smažíme na suchém ledě Pomůcky: polystyrenový tácek, suchý led a syrové vajíčko Provedení: Na polystyrenový tácek nasypeme trochu suchého ledu a rovnoměrně rozprostřeme. Poté na takto připravený podklad rozklepneme syrové vajíčko, které celé opatrně zasypeme suchým ledem. Čekáme cca 15 minut. Po uplynutí doby máme vajíčko „smažené“. Necháme-li vajíčko rozmrznout, bude opět tekuté. Vysvětlení: Zmrznutím syrového vajíčka u něj dochází k denaturaci bílkovin, tj. ke změně původní podoby (struktury) látky.
5. Zpívající lžíce Pomůcky: suchý led, hrnec, lžíce či vidlička, horká voda, chemické kleště Provedení: Na stůl nasypeme suchý led, který rovnoměrně rozprostřeme do silnější vrstvy tak, aby byla v délce lžíce. Horkou vodu nalijeme do hrnce. Poté do horké vody na půl minuty ponoříme lžíci a necháme ji nahřát. Kleštěmi lžíci vyndáme, bez otálení položíme na vrstvu suchého ledu a opatrně trochu přitiskneme. Lžíce začne zpívat/pískat. Vysvětlení: Pod nahřátou lžící, na kterou mírně tlačíme, začne suchý led sublimovat. Unikající plynný oxid uhličitý začne nepatrně lžíci nadzvedávat. Toto nadzdvihávání lžíce se děje velmi rychle, což má za následek zvukový efekt.
Čas na všechny pokusy se suchým ledem: Příprava pokusů a příprava všech pomůcek
15 minut
Realizace
45 minut
Úklid
15 minut
Celkem
75 minut
Kde zakoupit suchý led? 1) Firma Spektro.cz (http://shop.spektro.cz), 726 Kč za 20 kg + 151 Kč za termobox 2) Firma LINDE (www.linde-gas.cz) ve formě bloků nebo pelet za cenu cca 50 Kč/kg. Je nutné ho objednat předem a přinést si vlastní transportní nádobu - pokud nemáte termobox, postačí papírová krabice vyložená deskami z pěnového polystyrenu. Je možné si i při prvním nákupu zakoupit termobox.
Fotografie byly vytvořeny na workshopu AMD ČR: http://www.debrujar.cz/2010/view.php?nazevclanku=po-workshopu-2014&cisloclanku=2014120045
