Когда вы смешиваете сухой лед и этанол, получается очень холодная жидкость, которую можно использовать для замораживания вещей. В то время как ученые используют ванны с этанолом и сухим льдом для охлаждения химикатов, вы легко можете сделать ванну дома, чтобы увидеть, как объекты реагируют, когда они замораживаются. После того, как вы перемешаете ледяную баню, температура будет оставаться около -77 ° C (-107 ° F), пока сухой лед не сублимируется. Только не прикасайтесь к сухому льду или этанолу голыми руками, так как это может вызвать обморожение.
Шаги
Часть 1 из 3: Наполнение ванны
Шаг 1. Наденьте изолированные перчатки и защитные очки
Сухой лед и ванна с этанолом станут очень холодными, поэтому не трогайте их голыми руками. Наденьте перчатки с внутренней подкладкой, чтобы руки оставались теплыми, пока вы берете лед. Поскольку пары также могут раздражать глаза, наденьте защитные очки, чтобы оставаться в безопасности.
Если у вас нет изолирующих перчаток, можно использовать одноразовые перчатки, если вы не прикасаетесь к сухому льду и не прикасаетесь к нему. Вместо этого используйте щипцы
Шаг 2. Установите рабочее место в хорошо проветриваемом помещении
Сухой лед и этанол создают пары, которые могут вызвать раздражение легких или затруднить дыхание, если они скапливаются в комнате. Если вы делаете этаноловую ванну дома, откройте окно или включите вентилятор, чтобы циркулировать воздух. Если вы работаете в лаборатории, настройте эксперимент в вытяжном шкафу, чтобы газы фильтровались из комнаты.
- Сухой лед - это замороженный углекислый газ, который может вызвать удушье, если вы работаете в непроветриваемом помещении.
- Вам не нужно носить маску, если вы не вдыхаете пары напрямую.
Шаг 3. Выложите дно контейнера с двойными стенками гранулами сухого льда
Проверьте свои местные продуктовые магазины, чтобы узнать, продают ли они сухой лед, или поищите в Интернете ближайшего к вам торговца льдом. Установите на рабочем месте контейнер с двойными стенками или изотермический контейнер и насыпьте в него сухой лед. Избегайте использования одностенных контейнеров, так как они будут очень холодными на ощупь и могут сломаться. Наполните емкость наполовину и встряхивайте ее взад и вперед, чтобы они образовали ровный слой.
- Чтобы покупать сухой лед, вам обычно должно быть не менее 18 лет.
- Если вы можете купить только кусок сухого льда, разбейте его молотком, чтобы вы могли легко поместить его в контейнер.
- Вы также можете использовать охладитель пены, расположенный внутри более крупного охладителя, если хотите сделать емкость большего размера.
- Избегайте использования стеклянной миски или контейнера, который может быть поврежден сильным холодом.
Шаг 4. Наполовину заполните емкость этанолом
Купите самый чистый этанол, который вы можете получить, иначе ледяная ванна может иметь более густую консистенцию. Медленно налейте этанол в емкость. Это нормально, когда лед сублимируется или превращается непосредственно в газ, но будьте осторожны, не вдыхайте его, так как это углекислый газ. Добавьте достаточно этанола, чтобы покрыть только верхушки гранул.
- Обычно для этанола нет возрастных ограничений, поскольку он не пригоден для питья, но он может варьироваться в зависимости от вашего города или страны.
- Не прикасайтесь к этанолу после добавления его в сухой лед, так как он будет очень холодным и вызовет обморожение.
Вариант:
Вы также можете использовать изопропиловый спирт или ацетон вместо этанола. Температура охлаждающей ванны по-прежнему будет составлять от -72 до -78 ° C (от -98 до -108 ° F).
Шаг 5. Подождите, пока этанол перестанет пузыриться, чтобы заполнить остальную часть ванны
При охлаждении этанол начинает пузыриться - это нормально. По мере того, как этанол становится холоднее, пузырьки становятся медленнее или исчезают. Медленно добавляйте еще этанола, пока емкость не станет примерно на, чтобы вы могли легко погрузить в нее предметы.
Новый этанол будет пузыриться так же, как вы его наливаете, поэтому будьте осторожны, чтобы он не пролился через край емкости
Часть 2 из 3: окунание предметов в ледяную баню
Шаг 1. Погрузите изделие в ледяную ванну с помощью щипцов
Используйте щипцы с изолированной ручкой, чтобы руки не мерзли. Надежно возьмите предмет, который хотите заморозить, щипцами и окуните его в этанол. Обычно для того, чтобы предмет застыл, требуется несколько минут, но это может варьироваться в зависимости от размера и материала.
- Если вы пытаетесь принять ледяную ванну с этанолом в качестве простого эксперимента, попробуйте погрузить в воду такие предметы, как надувной мяч, воздушный шарик, ластик или фрукт, чтобы увидеть, как изменится текстура.
- В академических или лабораторных условиях вам, возможно, придется погрузить дно мензурки или колбы, чтобы охладить химические вещества.
Предупреждение:
Не ешьте пищу, которую вы кладете в ванну с сухим льдом, так как она будет загрязнена алкоголем.
Шаг 2. Пощупайте замороженный объект, чтобы увидеть, как ледяная ванна укрепила его текстуру
Вытащите предмет из этанола и положите на рабочую поверхность. Постучите предметом по поверхности, чтобы увидеть, как он затвердел и стал хрупким в результате изменения температуры. При желании можно даже попробовать слегка ударить по объекту молотком, чтобы посмотреть, не расколется ли он.
Например, если вы положите яблоко в ледяную ванну, оно будет плотным и тяжелым, как бейсбольный мяч, и при ударе по нему легко расколется
Шаг 3. Добавьте в ванну еще сухого льда и этанола по мере их испарения
Ваш сухой лед продолжит сублимироваться и со временем исчезнет, а спирт тоже может испариться. Добавляйте небольшие ложки сухого льда за раз, чтобы этанол не переполнился или не переливался. Если вы заметили, что спирта недостаточно для того, чтобы погрузить вещи в воду, наливайте еще, пока не сможете.
Первые кусочки сухого льда, которые вы положите, сублимируются быстрее, чем те, которые вы добавите позже, поскольку этанол будет холоднее
Часть 3 из 3: Утилизация этанола
Шаг 1. Оставьте этанол в хорошо проветриваемом помещении до комнатной температуры
Когда закончите, поставьте остатки этанола и сухой лед рядом с вентиляционным отверстием или окном. Дайте всем газам сублимироваться и испариться, чтобы они больше не испарялись. Подождите, пока этанол снова станет комнатной температуры, прежде чем брать его в руки, чтобы не пораниться.
Убедитесь, что другие члены вашей семьи знают, что нельзя трогать и не перемещать ванну с этанолом, пока она снова нагревается
Предупреждение:
Этанол легко воспламеняется, поэтому храните его вдали от открытого огня и источников тепла.
Шаг 2. Налейте этанол в пластиковую бутылку с крышкой
Найдите большую одноразовую бутылку и убедитесь, что у нее плотно закручивающаяся крышка. Используйте воронку, чтобы вылить использованный этанол в бутылку, стараясь не пролить его. Закройте бутылку после того, как переложите весь этанол, чтобы он не испарился и не пролился.
Избегайте использования старых пищевых контейнеров для хранения использованного этанола, поскольку они не подходят для хранения опасных отходов
Шаг 3. Пометьте этанол маркером как опасные отходы
С помощью перманентного маркера напишите на внешней стороне бутылки слова «Опасные отходы». Включите слова «этанол» и «легковоспламеняющийся», чтобы другие точно знали, что вы храните.
Никогда не оставляйте бутылку без этикетки, иначе вы можете запутать или поранить других людей
Шаг 4. Отнесите использованный этанол на место захоронения опасных отходов
Обратитесь в городской отдел по утилизации отходов и спросите, как правильно утилизировать этанол. Они могут направить вас к месту утилизации опасных отходов или сообщить о специальных днях сбора, когда они будут собирать отходы для вас. Внимательно следуйте их указаниям, чтобы избавиться от этанола.
Не смывайте этанол в канализацию, так как он легко воспламеняется, а пары могут накапливаться в канализации и трубах
подсказки
- Сообщите другим членам вашей семьи, что вы проводите эксперимент, чтобы они не касались ледяной ванны и не касались ее.
- Если у вас нет этанола, можно использовать ацетон или медицинский спирт.
Предупреждения
- Не прикасайтесь к ледяной ванне с этанолом голой кожей, так как она очень холодная и может быстро вызвать обморожение.
- Всегда надевайте защитные очки и перчатки при работе с сухим льдом и этанолом.
- Сухой лед и этанол могут выделять пары, которые могут раздражать легкие или вызывать затрудненное дыхание, поэтому работайте в хорошо вентилируемом помещении или под вытяжным шкафом, если он у вас есть.
- Этанол легко воспламеняется, поэтому храните его вдали от источников тепла и открытого огня.
