Welche Substanz heißt heißes Eis und ist es möglich, es zu Hause zu bekommen?

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 17:44

An sich passt der Ausdruck "heißes Eis" kaum in unsere Köpfe. Schließlich sind wir daran gewöhnt, dass Eis, egal ob kleiner Würfel in einem Glas oder riesiger Eisberg im Ozean, eisig ist. Und aus irgendeinem Grund ist es heiß. Lassen Sie uns herausfinden, um welche Art von Substanz es sich handelt, wie es ausfällt, und zu Hause ein Experiment durchführen. Also - heißes Eis.

Eine Substanz mit diesem Namen

Jeder weiß genau, dass Eis Wasser in einem festen Aggregatzustand ist, in das es bereits bei 0 °C übergeht. Aber der englische Physiker Bridgman entdeckte bei Experimenten mit Wasser, dass sich das Kristallgitter unter hohem Druck neu ordnet, es dichter wird.

Unter einem Druck von etwas weniger als 21.000 Atmosphären wird Wasser bereits bei einer Temperatur von +76 °C zu Eis. Und bei 30.000 Atmosphären - bei 180 ° C! Das ist wirklich heißes Eis. Sie können sich viel verbrennen. Aber es ist unmöglich, ihn zu berühren, weil es für eine Person unrealistisch ist, einem solchen Druck standzuh alten. Physiker untersuchen die Eigenschaften eines solchen Eisesnur indirekt.

Dank Experimenten stellte der Engländer fest, dass es mehrere Arten von Eis gibt, bei denen unter Grad I das bekannte Eis ist, das sich bei Null bildet und dann mit zunehmendem Druck von einem Grad zum anderen übergeht. Bei 30.000 Atmosphären wird es Grad VII. Da sich das Kristallgitter ändert, sind die Eigenschaften von heißem Eis unterschiedlich. Es ist schwerer als Wasser und hat eine Dichte von 1,05 g/cm3.

Ein anderer Stoff mit demselben Namen

Das "Hot Ice"-Experiment zu Hause durchzuführen, um Bridgmans Theorie zu testen, wird natürlich nicht funktionieren. Aber die Chemie als Wissenschaft bietet Ihnen eine andere Erfahrung, nicht weniger spektakulär.

Es heißt "Hot Ice". Natriumacetat ist die Substanz, die Sie benötigen, um es auszuführen. Nicht gehört? Und in der Küche bekommen wir es oft, wenn wir verschiedene Backwaren zubereiten, Soda und Essig mischen. Es bleibt nur noch herauszufinden, wie man aus diesem Schaum heißes Eis macht. Finden wir es heraus.

Formel und Reaktionsgleichung

Natriumacetat (auch Natriumsalz der Essigsäure genannt) besteht aus weißen Kristallen mit einem leicht salzigen Geschmack und einem Geruch, der an Essig erinnert. Seine Formel ist CH_{3COONa. Im Labor wird Salz aus Essigsäure und Carbonaten, Natriumhydroxid oder Natriumbicarbonat hergestellt.}

Für Interessierte, die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃-COON a + H ₂O + CO₂

Herrinen wissen, dass der ProzentsatzEssigsäure kann unterschiedlich sein. Aber es gibt keinen Unterschied, was Sie im Schrank in der Küche finden, Sie brauchen nur eine andere Menge Soda. Die Proportionen sind wie folgt:

• 750 g Essig 8 % und 84 g Soda;
• 86 g Essenz 70% und 84 Gramm Soda;
• 200 g Essig 30% und 87,4 g Soda.

Als Ergebnis der Reaktion erh alten wir eine Lösung, aber durch Verdampfen des Wassers erh alten wir 82 g Natriumacetat in Form von Kristallen.

Chemie ist eine Wissenschaft, die die Option "Aufs Auge gießen" nicht toleriert. Wenn Sie möchten, dass das chemische Experiment „Heißes Eis“gelingt, stellen Sie einen Anteil der Substanzen mit Gewichten her. Genauer sind elektronische.

Erlebnis zu Hause

Da während des Experiments Säure verwendet wird und das "Hot Ice"-Experiment auch eine Erwärmung auf hohe Temperaturen erfordert, ist die Anwesenheit von Erwachsenen obligatorisch. Kommen wir also zur Hexerei.

Heißes Eis zu Hause kochen.

1. In einem kleinen emaillierten Topf Essig und Soda in den oben angegebenen Anteilen mischen, je nach Essiganteil in der Küche. Stellen Sie es auf den Herd, auf ein kleines Feuer und erhitzen Sie das resultierende Hexengebräu ein wenig. Machen Sie sich bereit, es wird viel Schaum geben, aber sobald die Reaktion vorüber ist und sich Wasser und Natriumacetat in der Pfanne befinden, wird die Lösung vollständig transparent.
2. Vergewissere dich, dass deine Lösung fertig ist, indem du einen Tropfen Essig hineintropfst. Haben Sie Schaum? Also wurde zunächst das falsche Gewicht von Soda genommen, wir fahren ein wenig fortfügen Sie Essig hinzu, bis der Schaum aufhört zu erscheinen. Nun, wenn der Geruch von Essig sehr stark in die Nase schlägt, bedeutet das, dass anfänglich viel Essigsäure eingenommen wurde. Fügen Sie der Lösung ein wenig Soda hinzu, bis sich kein Schaum mehr im Topf bildet, sonst dauert es lange, bis der Essiggeruch aus der Wohnung verfliegt.
3. Erst wenn der Schaum aufgehört hat aufzusteigen, kann der Topf mit dem Sud angezündet werden, um überschüssiges Wasser daraus zu entfernen. Vergiss nicht, dem Geschehen zu folgen. Sobald sich auf der Oberfläche eine eisähnliche Kruste bildet, den Behälter sofort vom Feuer nehmen und 5 Minuten stehen lassen.
4. Während das magische Getränk abkühlt, gib Wasser in die Teekanne zum Kochen. Dann beginnen wir langsam, buchstäblich Tropfen für Tropfen, kochendes Wasser in die bereits abgekühlte Mischung zu gießen, abwechselnd Zugabe und Rühren. Wir führen das Verfahren durch, bis die Kruste und alle sichtbaren Teile vollständig aufgelöst sind. Die Lösung sollte vollkommen klar, aber leicht viskos sein.
5. Wir nehmen ein absolut sauberes Gefäß und gießen eine kleine Menge der Substanz aus dem Topf hinein. Wenn sich herausstellt, dass das Glas oder der Becher schmutzig ist, kristallisiert die Lösung nicht, wenn Sie möchten, aber vorerst wird sie gekühlt. In den Kühlschrank stellen und auf Raumtemperatur abkühlen. Wir müssen verstehen, dass wir eine übersättigte Lösung haben, also ist die Temperatur des Kristallisationsprozesses jetzt niedriger als gewöhnlich.



6. Entspannt? Hier ist er, der Moment der Wahrheit. Es ist an der Zeit, das Mysterium der Bildung von heißem Eis zu lüften!

Berühre das gekühlte Gebräu mit einem ZahnstocherPunkt in Speisesalz. Wenn alles richtig gemacht wird, beginnt die Lösung zu härten und bildet ein Muster aus eisähnlichen Kristallen, jedes Mal neu und einzigartig. Dadurch wird eine große Energiemenge freigesetzt, die Sie als Hitzewelle spüren werden.

Nach der Bildung von heißem Eis kann dieses verwendet werden, um den Versuch zu wiederholen. Einfach den Behälter in ein Wasserbad stellen und mit einem Löffel umrühren. Hast du gesehen, dass sich eine Kruste aus Kristallen gebildet hat? Wiederholen Sie die Schritte 4-6 und genießen Sie das Ergebnis immer wieder.

Warum ist das Experiment fehlgeschlagen? Fehlerbehebung

Es gibt nicht so viele Möglichkeiten, warum die Erfahrung nicht geklappt hat, aber wir werden sie alle berücksichtigen:

1. Als Soda mit Essig reagierte, stellte sich heraus, dass einige Reagenzien im Überschuss vorhanden waren und die weitere Herstellung einer übersättigten Lösung beeinträchtigten. Achte beim nächsten Mal genau auf die Stoffmenge im Präparat oder kaufe das Natriumsalz der Essigsäure einfach in fertiger Form.
2. Der Behälter, in dem die zubereitete Lösung gekühlt wurde, stellte sich als kontaminiert heraus.
3. Der Topf wurde zu spät vom Herd genommen oder die entstandene Kruste nicht vollständig aufgelöst.

Wo wird diese Reaktion verwendet?

Das "Hot Ice"-Erlebnis selbst hat auch praktische Anwendungen, es ist eine übersättigte Lösung, die in chemischen Heizkissen und Heizgeräten verwendet wird, die, wie Sie selbst gesehen haben, nicht in eine feste Phase übergeht.

Nur bei Heizkissen wirkt man auf die Lösung nicht mit einem Zahnstocher, sondern mit einem Spezial einScheibe (meistens Metall). Beim Übergang einer übersättigten Lösung in die feste Phase werden 264 bis 289 kJ/kg freigesetzt. So bildet sich „heißes“Eis, und das Heizkissen wirkt mit der erzeugten Wärme auf den Körper ein, während die Verbrennung ausgeschlossen ist, da die erzeugte Temperatur nicht ausreicht.

Übrigens wird in einigen Modellen von Raumanzügen auch eine übersättigte Lösung von Natriumacetat als Wärmequelle verwendet. "Heißes Eis"-Regeln.