В чем суть опыта и что вам понадобится

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).

Как из пара сделать лед

Изначально сухой лед имеет газообразное состояние, его формула CO2 знакома каждому из курса химии.

В процессе эксперимента углекислый газ отвердевает, причем для этого ему не приходится превращаться в жидкость с последующим застыванием.

Предлагаем ознакомиться:  Имбирные леденцы от курения

Чтобы произошла кристаллизация, раствор ацетата натрия подвергают нагреванию, а затем охлаждают до комнатной температуры.

Связываясь с водой, ацетат формирует кристаллогидрат, то есть 1 молекула соли объединяется с 3 молекулами воды, по достижении температурной отметки в 90 градусов он активно плавится.

Получается, что лед образуется с выделением тепла, поэтому его еще называют горячим.

Ацетат натрия, он же уксуснокислый натрий, представляет собой кристаллический порошок. Покупать этот реагент необязательно — в домашних условиях его аналог добывают самостоятельно, из пищевой соды и обыкновенного уксуса.

Творим магию

Совет. Если в доме найдется уксусная кислота, предпочтение лучше отдать ей — концентрация выше в разы, соответственно, больше шансов, что у вас все получится с первой попытки.

Питьевая сода, официально именуемая гидрокарбонатом натрия и двууглекислым натрием, замене не подлежит.

Расчет оптимальных пропорций — дело тонкое, здесь пригодятся точные электронные весы.

Приблизительное соотношение таково:

  • На 200 мл 9-процентного уксуса отмеряют 25,25 г соды;
  • тому же количеству 30-процентной эссенции соответствует 87,4 г двууглекислого натрия;
  • если концентрация 70 %, на 200 мл приходится около 210 г порошка.

Проверить, не переборщили ли вы с содой, можно так: смешайте и слегка подогрейте компоненты, дождитесь начала реакции и влейте еще чуточку уксуса. Если с шипением выделится газ, придется добавить больше кислоты — лейте понемногу, пока состав не утихнет.

  • Итак, в вашем распоряжении насыщенный раствор. Прогревать его можно на плите или в микроволновой печи, разницы тут нет, важно лишь выпарить лишнюю воду.
  • Действие должно тщательно контролироваться: как только начнет формироваться корка, нагрев следует прекратить.
  • Оставьте состав в покое на пять минут; заметив, что корка расширяется и раствор затягивается льдом, влейте несколько капель кипятка.
  • Перемешайте, добавьте еще чуть-чуть жидкости, повторяйте до полного устранения комочков и льда.
  • Полученную густоватую массу надо поместить в стеклянную банку и упрятать в холодильник — пусть остывает до комнатной температуры.

Если все сделано верно, при добавлении щепотки поваренной соли начнется бурная кристаллизация, и вы получите желанный горячий лед.

В том случае, когда лед делается не из соды с уксусом, а из промышленного порошкового ацетата натрия, поступить надо следующим образом:

  1. Насыпьте кристаллы в обычную воду, из расчета 5 чайных ложек без горки на 3 чайных ложки жидкости, выставьте в микроволновку на 10 секунд.
  2. Добавьте еще столько же времени, проверьте реакцию — грейте до того момента, пока раствор не станет кристально прозрачным.
  3. Крупицы, задержавшиеся на стенках посуды, нужно аккуратно снять, или же просто перелейте раствор в чистую тару.
  4. Дальше всё как обычно — ставьте в холодильник и ждите, пока температура не опустится, как минимум, до комнатной.
  5. Чтобы запустить кристаллизацию, достаточно бросить гранулу сухого ацетата.

Как видите, сделать знаменитый сухой лёд можно и без особых химических навыков.

Предлагаем ознакомиться:  Как сделать жижу для вейпа в домашних

Искусственный снег на основе соды.

Что-то пошло не так

  • Если в охлажденном растворе ацетата замечены кристаллы или он полностью заледенел, повторите опыт с тем же составом, начиная с разогрева. Убедитесь в том, что теперь кристаллики точно не задержались на стенках посуды.
  • Раствор подлежит многократному использованию, но, поскольку с каждым разом будет расти его насыщенность из-за выпаривания воды, есть вероятность преждевременной кристаллизации. Чтобы исправить неловкую ситуацию, влейте пол чайной ложки воды и проделайте все заново, начиная с нагрева.
  • Бывает и так, что кристаллизация не происходит вовсе или протекает очень слабо. Корень проблемы — в недостаточном объёме ацетата: положите неполную добавочную ложечку порошка, и всё пройдет как надо.

Меры безопасности

Как из пара сделать лед

Сухой лед не терпит небрежного обращения.

  1. Прежде всего, необходимо обезопасить глаза и руки: безобидное с виду вещество способно оставлять термические ожоги на коже и поражать чувствительные слизистые оболочки, так что без защитных очков и перчаток (на худой конец, полотенца) к нему подходить не стоит.
  2. В большом количестве при нахождении в закрытом пространстве лед становится особенно опасным — вдыхание грозит отравлением двуокисью углерода.
  3. Его нельзя укладывать в переносной холодильник, морозилку или другую тесную емкость (при испарении происходит расширение, что приводит к разрушительным последствиям), перевозить в машине с закрытыми окнами, выбрасывать в мусорное ведро или канализацию.
  4. Пищевое использование, как вы понимаете, категорически запрещено. При интоксикации (типичные симптомы — головная боль, тошнота, рвотные позывы и затруднение дыхания), необходимо срочно обратиться за врачебной помощью.

Внимание! Для утилизации лед переводят в газообразное состояние, оставляя в комнатных условиях или заливая теплой водой; правильная транспортировка — в специальном контейнере или ведре с доступом воздуха.

Предлагаем ознакомиться:  Из чего сделать койлы

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.

https://www.youtube.com/video/Tc7t9Ln5Uww

3) Старайтесь минимально вдыхать испарения CO2 — это моэет вызвать головную боль.

Статья «Ловля ледяного дыма» опубликована в журнале «Популярная механика»
(

№3, Март 2014

).