bla
SEGÉDANYAGOK

Itt tölthetőek le az egyes cikkekhez kapcsolódó természettudományos és humán segédanyagok, feladatsorok, óravázlatok. Kattintson a címekre!

 
Az egyes segédanyagok oldalán az oldalsó linkre kattntva  elérhetőek a kapcsolódó folyóiratcikkek.
 
Örömmel fogadunk új ötleteket.
Kérjük, a szerkesztőség e-mailcímére küldje segédanyagait!
info@szitakoto.com
0-nyito-design_04
0-nyito-design_05
SEGÉDANYAG

A levegő is megfagy - term.tud. jegyzet

A levegő cseppfolyósodik. Hogyan lehet a gázokat lehűteni? Úgy, hogy hagyjuk kitágulni. Amikor egy gáz tágul, energiát használ el, munkát végez, hiszen valamit arrébb „tolt” (aminek a helyére tágult). Ehhez azonban csak saját hőenergiáját használhatja el, ezért közben le is hűl. A Linde-féle levegő-cseppfolyósítás úgy történik, hogy a levegőt először lassan összenyomják, de közben kívülről hűtik, hogy az összenyomás közben minél kevésbé melegedjen föl. Ezután hirtelen kitágítják, s akkor az előbbiek alapján lehűl. Ezt addig ismételgetik, míg már annyira hideg lesz, hogy gázból folyadékká válik, azaz cseppfolyósodik.

 

Manapság kevesen használnak szódavizes szifont, de aki használt, tudja, hogy amikor a nagy nyomás alatt összesűrített szén-dioxidot tartalmazó patront becsavarjuk, a patron vasfelülete „deressé” válik. Ez nem a kiszökő CO2 szilárd állapota (ahhoz ugyanis -90 oC -ot kellene elérni), hanem a kitáguló gáztól lehűlő patron felületére a levegőből kicsapódó vízpára: lényegében „dér”.

 

A cseppfolyósított levegőből tiszta oxigént is elő lehet állítani, ugyanis a levegő 99%-át adó nitrogén és oxigén forráspontja különbözik. Ha tehát a folyékony (-200 oC alatti) levegőt hagyjuk melegedni, előbb (-196 oC-on) a nitrogén kezd el forrni (azaz újra légneművé válni), s ott marad a majdnem tiszta oxigén (amelynek valamivel magasabb, -183 oC a forráspontja).

 

Gáz halmazállapotú cukor. A cukrot meg is lehet olvasztani, s ha a folyékony cukrot forraljuk, akkor a keletkező buborékokban légnemű cukor van.

 

Tevékenység: Kémcsőbe tegyünk egy kiskanálnyi cukrot (legegyszerűbben kristálycukrot), s addig melegítsük, hogy már forrjon is az olvadék. (Ne sokáig hevítsük, mert a karamellizálódóazaz kémiailag bomlócukorból előbb-utóbb elemi szén lesz, ami lemoshatatlanul odatapad az üvegfelületre!)

 

A tiszta alkoholnak alacsony a fagyáspontja. Az etilalkohol (hivatalos nevén etanol) -112 oC-on fagy meg. A szeszes italok fagyáspontja annak megfelelően van 0 oC alatt, hogy milyen arányban tartalmaznak a víz mellett alkoholt. Az erős vodka vagy pálinka ezért még a mélyhűtőben (-18 oC) sem fagy meg.

 

A kocsik hűtővizébe télen fagyállót tesznek, s a szélvédő mosófolyadéka is az. Alapesetben ez is alkohol, de nem a szokásos etilalkohol, hanem ún. glikol. Az a különbség közöttük, hogy a két szénatomos molekulában az etanol esetében csak az egyik C-atomon van alkoholos hidroxil-csoport, a glikolban pedig mindkettőn. A vízzel kevert glikol fagyáspontja -40 oC körül van. Hátránya, hogy mérgező.

 

A higany mérgező. A higanysok más fémhez hasonlóanbeépül bizonyos fehérjemolekulákba, pl. izomfehérjékbe, enzimfehérjékbe. Azoknak ettől megváltozik a térszerkezete, így a működésük zavart szenved. Ez a mérgezés lényege. Régen a lázmérőkben higany volt. Ha eltört, a higany kifolyt, s a higanycseppek szétgurultak a padlón. Mivel a higany számottevően párolog, gőzei a levegővel a szervezetünkbe kerülhetnek, ezért ilyen esetben szellőztetni kell, s valamivel „lekötni” a higanyt. Ha kénport szórunk a higanyra (a kén mezőgazdasági boltokban kapható, mivel a boroshordók kénezésére széles körben használják), olyan vegyület (HgS, higany-szulfid) keletkezik, amely nem párolog és nem mérgező.

 

A légnemű cukor kiválóan ég. A cukor közönséges körülmények között nem gyújtható meg. Ha egy kockacukrot cigarettahamuban meghempergetünk, akkor utána gyufával meggyújtható. (Nem ismert pontosan, hogy mivel, hogyan segíti a hamu a cukor égését.) A cukor tehát lényegében éghető anyag, csak nem gyullad meg könnyen. Ha azonban nagyon megnöveljük a felületet, ahol a cukor és a levegő oxigénje érintkezik, akkor mégiscsak ég, sőt, akár robbanni is tud. Ahol a porcukrot gyártják, a levegőben szálló nagyon finom eloszlású cukorpor egyenesen robbanás-veszélyes.

1988 - 2014 Liget Műhely Alapítvány | Impresszum | Hírlevél | Támogatók és Partnerek