Roliga och enkla experiment för barn och vuxna.

Kolsyreisen och vattnet

Kemi
Lägg kolsyreis (torris) i färgat vatten för att skapa mystisk rök och läskiga bubblor. Det mest klassiska experimentet om kolsyreis, som många andra experiment bygger vidare på. Om aggregationstillstånd.
Gilla: Dela:

Film

Det här behöver du

  • Kolsyreis (även kallat torris eller koldioxidis) - Googla på det inköpsställe som ligger närmast dig. Till experimentet behövs ungefär 1 msk. Både kaka och pellets går bra.
  • Om du köper en kaka:
    • 1 st handduk
    • 1 st hammare (eller något annat att banka sönder isen med)
  • 1 st hög och smal behållare (till exempel en vas eller ett stort mätglas)
  • Vatten
  • Karamellfärg
  • Säkerhetsutrustning: 1 st handske eller tång

Varning!

Dessa risker finns:
  • Koldioxids fryspunkt är -78,5 °C, men koldioxidis kan vara mycket kallare än så. Då finns risk för frysskador vid kontakt med huden. Att ta i rök eller bubblor som bildas med hjälp av koldioxidis är dock okej.
  • Koldioxidis sublimerar (övergår från fast form till gasform) i vanliga temperaturer och ger upphov till en stor mängd koldioxidgas. Ha god ventilation vid hantering och lagring, eftersom koldioxidgas annars kan putta bort den luft som finns. Då finns risk för dåsighet, huvudvärk eller i allra värsta fall medvetslöshet eller kvävning. Använder du bara en kaka koldioxidis behöver du dock inte oroa dig om du har normal ventilation.
  • Lägg aldrig koldioxidis i en sluten behållare. Då finns risk för explosion när isen sublimerar.
Vidta därför följande säkerhetsåtgärder:
  • Ta inte i koldioxiden med händerna.
  • Se till att ha mycket god ventilation.
  • Öva på vad ni ska göra om någon skadas av koldioxid:
    • Inandning: Flytta ut i friska luften. Kontakta om nödvändigt läkare.
    • Hudkontakt: Vid kylskada spola med vatten i minst 15 minuter. Använd sterilt förband. Kontakta läkare omedelbart.
    • Ögonkontakt: Vid kylskada spola med vatten i minst 15 minuter. Använd sterilt förband. Kontakta läkare.
    • Förtäring: Kontakta läkare.

Steg 1 (om du köpt kaka)

Linda in iskakan i handduken. Banka sönder den i mindre delar med hammaren.

Steg 2

Fyll behållaren till ungefär hälften med varmt vatten. Det varmaste från kranen blir bra.

Steg 3

Häll i några droppar karamellfärg.

Steg 4

Lägg i cirka 1 msk kolsyreis i vattnet, antingen i form av en stor bit eller flera små. Använd handske eller tång. Se hur det börjar bubbla och ryka!

Tips! När vattnet blivit kallt minskar bubblandet och rykandet. Då kan du byta ut det mot varmt vatten igen.

Kort förklaring

Koldioxidis sublimerar i rumstemperatur, alltså övergår från fast form till gasform. Det här sker snabbare i varmt vatten, och det bildas massor av bubblor av koldioxidgas. Koldioxidgasen är jättekall och kyler ner luften, vilket leder till att vattenånga i luften kondenserar, alltså övergår från gasform till flytande form, och blir synlig som rök.

Lång förklaring

Varje ämne kan befinna sig i olika tillstånd med distinkta egenskaper. Dessa olika tillstånd kallas aggregationstillstånd. Fast form, flytande form och gasform är de tre aggregationstillstånden man stöter på i sitt vardagliga liv. Sedan finns några fler som finns vid extremt höga eller låga temperaturer, till exempel plasma, Bose-Einstein-kondensat och kvark-gluon-plasma.

Vid fast form är dess partiklar (atomer, joner eller molekyler) tätt packade och sitter fast i varandra. Vid flytande form är de fortfarande nära varandra, men kan röra sig i förhållande till varandra. Vid gasform har de slitit sig helt från varandra. Det som bestämmer vilket aggregationstillstånd ett ämne har är tryck och temperatur. Vid högt tryck och/eller låg temperatur är ett ämne fast, och vid lågt tryck och/eller hög temperatur är ett ämne i gasform.

När finns alltid ett ord för när ett ämne övergår från ett aggregationstillstånd till ett annat:
  • Smältning: fast → flytande
  • Sublimering: fast → gas
  • Förångning: flytande → gas
  • Kondensation: gas → flytande
  • Deposition: gas → fast
  • Stelning: flytande → fast
Under normala tryck övergår koldioxid direkt från gasform till fast form (deponerar) och vice versa (sublimerar). Detta sker vid 78,5 °C. Flytande koldioxid kan bildas vid tryck som är 5,1 atm och högre. Koldioxidis kallas även torris, på grund av att det inte smälter utan sublimerar i stället.

Anledningen till att koldioxid "hoppar över" sin flytande form och sublimerar/deponerar är att molekylen är helt symmetrisk och därmed inte en dipol. Detta gör att den endast hålls ihop av svaga van der Waals-bindningar (och inte även dipolbindningar som vatten). Så fort de får tillräckligt rörelseenergi för att frigöra sig från varandra gör det de helt.

Koldioxid som gas är i låga koncentrationer luktlös. I högre koncentrationer luktar den dock surt. Gasen är alltid färglös. Densiteten av koldioxidgas är 1,67 gånger så hög som luft, vilket betyder att den kan "rinna" ner över bordskanten och lägga sig nere vid golvet.

När koldioxidis hamnar i vatten sker sublimeringen snabbare än i luft. Det är för att vatten leder värme bättre än luft. Det bildas snabbt mängder med koldioxidgas, vilket syns som bubblor i vattnet.

Det bildas även rök. Det är inte koldioxid, utan vatten. Koldoxidgasen som hamnar i luften är jättekall, vilket leder till att vattenånga i luften kondenserar till små vattendroppar, vilket syns som rök. Den här röken är kall, vilket gör att den precis som koldioxidgasen "rinner" över bordskanten ner till golvet.

Koldioxidis kallas även kolsyreis. Detta eftersom det bildas kolsyra i det vattet som koldioxidis hamnar i. En liten andel av koldioxisgasen reagerar nämligen med vattnet och bildar kolsyra.

Experimentera

För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående frågor. Glöm inte att förklara resultatet. Du kan även försöka svara på frågorna genom att diskutera i stället för att experimentera.
  • Vad händer om du använder en större mängd koldioxidis?
  • Vad händer om du använder kallt vatten?
  • Vad händer om du använder kokhett vatten?
  • Vad händer om du använder mjölk?
  • Vad händer om du ställer några tända värmeljus runt skålen?

Varianter

En häftig effekt får du om du sätter handen över behållarens öppning och låter röken spruta ut genom en smal springa.
Man kan lägga kolsyreis i allt vatten hemma, såsom i diskhon, badkaret och toaletten. Se bara till att isbiten inte åker ner i avloppet och orsakar köldskada på röret.
Det går även att lägga en bit kolsyreis i vatten eller annan dryck som man ska dricka. Se bara till att kolsyreisen försvinnit innan någon ska dricka. Förutom en häftig effekt, får man även en kolsyrad dryck.


Om du har i diskmedel kommer det skapas en pelare av bubblor. Det experimentet hittar du här: Kolsyreisen och skumpelaren.
Gilla: Dela:

Senaste





Sidans innehåll

Också av oss

The Experiment Archive
Världens Häftigaste


© Experimentarkivet. Roliga och enkla experiment (laborationer) i naturvetenskap (NO) och teknik. Biologi, kemi, fysik, jorden (geovetenskap), rymden (astronomi), teknik, eld, luft och vatten. För barn, vuxna, lärare och pedagoger, förskola, skola, fritids och hemma. Till hjälp finns en lärarhandledning och en faktabok. Dessutom experimentkurs, teambuilding och andra events.

Till toppen


© Experimentarkivet. Roliga och enkla experiment (laborationer) i naturvetenskap (NO) och teknik. Biologi, kemi, fysik, jorden (geovetenskap), rymden (astronomi), teknik, eld, luft och vatten. För barn, vuxna, lärare och pedagoger, förskola, skola, fritids och hemma. Till hjälp finns en lärarhandledning och en faktabok. Dessutom experimentkurs, teambuilding och andra events.

Till toppen
 
Experimentarkivet.se av Ludvig Wellander. Enkla och roliga experiment/laborationer i naturvetenskap (NO) och teknik att göra i skolan eller hemma. Fysik, kemi, biologi, geovetenskap (jorden), astronomi (rymden) och teknik. Foton och filmer.