Festes Kohlendioxid wird als Trockeneis bezeichnet. Es sublimiert bei -78 °C und wird zu einem extrem kalten Gas. Es wird oft in Theatern oder Nachtclubs verwendet, um Wolken zu erzeugen (die ein bisschen wie Rauch aussehen). Da es dichter als die Luft ist, bleibt es niedrig. Es kühlt die Luft ab und bewirkt, dass der Wasserdampf in der Luft zu winzigen Tröpfchen kondensiert – daher die Wolken.
Es ist auch im Physik- (und Chemie-) Labor nützlich.
Das Institute of Physics hat freundlicherweise dieses Video produziert, um zu erklären, wie Trockeneis gebildet wird.
Sicherheit
Trockeneis kann gefährlich sein, wenn es nicht richtig gehandhabt wird. Tragen Sie einen Augenschutz und stulpenförmige Lederhandschuhe, wenn Sie festes Kohlendioxid herstellen oder handhaben.
Verwendung
Trockeneis hat viele Verwendungsmöglichkeiten. Man kann es nicht nur erhaben betrachten, sondern auch für Nebelkammern, Trockeneis-Pucks und zur Kühlung von Thermistoren und Metalldrahtwiderständen bei Widerstandsexperimenten verwenden. Es kann auch in Experimenten zu den Gasgesetzen verwendet werden.
Herstellung von Trockeneis
Es gibt zwei Hauptmethoden, um Trockeneis zu erhalten.
1. Mit einem CO2-Zylinder
Es ist möglich, den festen Schnee vor Beginn des Unterrichts durch Expansion herzustellen und in einer weithalsigen Thermoskanne aufzubewahren.
Denken Sie daran, dass die erste Produktion von festem Kohlendioxid aus dem Zylinder nicht sehr viel sein darf, weil der Zylinder und seine Befestigungen abkühlen müssen.
Welche Gasflasche, woher bekomme ich CO2 , und was kostet sie?
Eine CO2-Gasflasche sollte mit einem Tauchrohr ausgestattet sein (dies wird auch als „Siphonflasche“ bezeichnet). Dies ermöglicht es Ihnen, vom Boden der Flasche zu saugen, so dass Sie das CO2 in seiner flüssigen Form und nicht als Dampf erhalten.
HINWEIS: Eine einfarbig schwarze Oberfläche der Flasche zeigt an, dass sie den Dampf von oberhalb der Flüssigkeit liefert. Eine Flasche mit zwei weißen Streifen, die sich diametral gegenüberliegen, zeigt an, dass sie ein Siphonrohr hat und für die Herstellung von Trockeneis geeignet ist. Eine Flasche von British Oxygen kostet etwa 80 Pfund pro Jahr für die Flaschenmiete und etwa 40 Pfund jedes Mal, wenn Sie sie auffüllen lassen müssen. (Die Kosten für das Auffüllen können gesenkt werden, wenn Sie die Flaschen Ihrer Chemieabteilung gleichzeitig auffüllen lassen.)
Lassen Sie sich nicht dazu verleiten, eine kleine Flasche zu kaufen, da sie zu schnell leer wird.
Wenn die Schule über eine eigene CO2-Flasche verfügt, fallen keine Mietkosten an, aber Sie müssen sie von Zeit zu Zeit überprüfen lassen (ebenso wie die Feuerlöscher). Ihre örtliche Feuerwache oder deren Lieferanten können eine gute Quelle für Nachfüllungen sein.
Die CLEAPSS-Broschüre PS45 Nachfüllen von CO2-Zylindern enthält eine Liste von CO2-Lieferanten.
Ein Trockeneisaufsatz für den Zylinder
Trockeneisscheiben können mit einem Aufsatz hergestellt werden, der direkt auf einen Kohlendioxidzylinder mit einem Siphonrohr passt. Abschnitt 13.3.1 des CLEAPSS-Laborhandbuchs erläutert die Verwendung dieses Aufsatzes (manchmal auch Snowpacks oder Jetfreezer genannt). Diese Form ist am nützlichsten für kontinuierliche Nebelkammern und Pucks mit geringer Reibung.
Sie können einen Snowpack-Trockeneisbereiter von Scientific and Chemical kaufen. Die Produktnummer lautet GFT070010.
2. Kauf von Blöcken oder Pellets
Blöcke aus festem Kohlendioxid oder granulierte Versionen davon können recht einfach über das Internet bezogen werden. Örtliche Geschäfte für Bühnenbedarf oder Universitäten können vielleicht helfen. Normalerweise wird es in Schaumstoffverpackungen geliefert, in denen man es einige Tage lang im Gefrierschrank aufbewahren kann.
Die Trockeneis-Pellets werden in ziemlich großen Mengen geliefert. Sie haben jedoch eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten im naturwissenschaftlichen Unterricht, so dass es sich lohnt, die Aktivitäten verschiedener Lehrer zu koordinieren, um den Großeinkauf optimal zu nutzen.
