Solide kooldioxide staat bekend als droogijs. Het sublimeert bij -78°C en wordt een extreem koud gas. Het wordt vaak gebruikt in theaters of nachtclubs om wolken te produceren (die een beetje op rook lijken). Omdat het een grotere dichtheid heeft dan lucht, blijft het laag. Het koelt de lucht af en zorgt ervoor dat de waterdamp in de lucht condenseert tot kleine druppeltjes – vandaar de wolken.
Het is ook nuttig in het natuurkunde- (en scheikunde-)laboratorium.
Het Institute of Physics is zo vriendelijk geweest deze video te maken om uit te leggen hoe droogijs wordt gevormd.
Veiligheid
Droogijs kan gevaarlijk zijn als er niet goed mee wordt omgegaan. Draag oogbescherming en leren handschoenen in de vorm van een handschoen bij het maken of hanteren van vast kooldioxide.
Toepassingen
Droogijs kent vele toepassingen. Je kunt het niet alleen subliem vinden, maar ook gebruiken voor wolkenkamers, droogijspucks, en het koelen van thermistors en weerstanden van metaaldraad bij weerstandsexperimenten. Het kan ook worden gebruikt in experimenten met betrekking tot de gaswetten.
Het verkrijgen van droogijs
Er zijn twee hoofdmethoden om droogijs te verkrijgen.
1. Met behulp van een cilinder CO2
Het is mogelijk de vaste sneeuw door expansie te maken voordat de les begint en deze op te slaan in een Thermosfles met wijde hals.
Bedenk dat de eerste productie van vaste kooldioxide uit de cilinder misschien niet veel oplevert, omdat de cilinder en de hulpstukken moeten afkoelen.
Welk type cilinder, waar haal ik CO2 vandaan en wat kost het?
Een CO2-gascilinder moet voorzien zijn van een dompelbuis (dit wordt ook wel een ‘sifon-type’ cilinder genoemd). Hiermee kunt u uit de bodem van de cilinder zuigen, zodat u CO2 in vloeibare vorm krijgt, en niet de damp.
NOOT: Een effen zwarte afwerking van de cilinder geeft aan dat hij damp levert van boven de vloeistof. Een cilinder met twee witte strepen, diametraal tegenover elkaar, geeft aan dat hij een hevelbuis heeft en geschikt is voor het maken van droogijs.Een cilinder van British Oxygen kost ongeveer £80 per jaar voor cilinderhuur en ongeveer £40 per keer dat u hem moet laten bijvullen. (De kosten voor het bijvullen kunnen worden verlaagd door de cilinders van uw scheikundelokaal tegelijkertijd te laten vullen.)
Neem geen kleine cilinders, die raken te snel leeg.
Als de school een eigen CO2-cilinder heeft, hoeft u geen huur te betalen, maar moet u die wel van tijd tot tijd laten controleren (net als de controle van brandblussers). Uw plaatselijke brandweerkazerne of hun leveranciers kunnen een goede bron zijn voor navulling.
CLEAPSS folder PS45 Navulling van CO2-cilinders geeft een lijst van leveranciers van CO2.
Een hulpstuk voor droogijs voor de cilinder
Dry-ijsschijven kunnen worden gemaakt met behulp van een hulpstuk dat rechtstreeks op een kooldioxidecilinder met een hevelbuis past. In paragraaf 13.3.1 van het CLEAPSS Laboratory Handbook wordt het gebruik van dit hulpstuk (soms Snowpacks of Jetfreezers genoemd) uitgelegd. Deze vorm is het handigst voor continue nevelkamers en pucks met lage wrijving.
U kunt een Snowpack droogijsmaker kopen bij Scientific and Chemical. Het productnummer is GFT070010.
2. Blokken of pellets kopen
Blokken vast kooldioxide of gegranuleerde versies ervan kunnen vrij gemakkelijk worden verkregen met een zoekopdracht op het internet. Plaatselijke winkels voor toneelbenodigdheden of universiteiten kunnen misschien helpen. Het wordt meestal geleverd in een geëxpandeerde schuimverpakking; u kunt het in deze verpakking enkele dagen in een diepvriezer bewaren.
De droogijspellets worden in vrij grote partijen geleverd. Ze hebben echter een aantal toepassingen in de wetenschapslessen, dus het is de moeite waard om te proberen de activiteiten van verschillende leraren te coördineren om optimaal gebruik te maken van uw bulkaankoop.
