Как сделать фокус из сухого льда: забава для детей и не только. Опыты с сухим льдом: красота и холод Реакции с сухим льдом

Как часто вы слышали словосочетание «сухой лед»? А часто ли вы задумывались, что это на самом деле? Где и для чего его применяют? Редакция Hotshowlife постарается помочь вам разобраться в этом вопросе.

Сухой лед - это не что иное, как углекислый газ в состоянии затвердения. Называется сухим в силу своей особенности - он испаряется, не переходя в состояние жидкости. Его собственная температура - -78,5°C. Давайте рассмотрим основные способы применения сухого льда.

Заморозка и охлаждение

Сухой лед чаще всего используется для заморозки или охлаждения продуктов, особенно в больших количествах. Основные плюсы - очень низкая температура, при которой продукты не портятся и не поддаются гниению.

Хранение и перевозка

Медиками сухой лед применяется при хранении и перевозке крови, а также донорских органов.

Газирование воды

Благодаря сухому льду можно газировать жидкости и замедлять химические реакции.

Создание спецэффектов

Часто сухой лед применяют для создания спецэффектов, например, для театральных выступлений, а также во всевозможных шоу.

Средство тушения пожаров

Используя сухой лед, можно потушить огонь. Углекислота препятствует доступу кислорода и гасит огонь.

- отличный способ повеселиться.

• Если положить сухой лед в мыльную воду, мы можем получить много пены, наполненной туманом.

• При нажатии на сухой лед ложкой можно услышать попискивание. Это результат ускоренной сублимации (переход из твердого состояния в газообразное).

• Если добавить в бутылку с водой сухой лед и закрыть ее, получится газированная вода, но вот что может произойти, если сухого льда будет слишком много.

Их любят включать в свои выступления фокусники, аниматоры, организаторы научных шоу. На самом деле, практически все опыты с этим веществом можно провести дома без какой-то специальной подготовки.

«Сухим льдом» называют тот самый углекислый газ (CO 2 , диоксид или двуокись углерода, углекислота), который мы с вами выдыхаем, только замороженный. Двуокись углерода при очень низких температурах из газообразной становится твёрдой, а при нагревании снова моментально превращается в газ. При этом образуется эффектный и совершенно безвредный пар.

Где взять твёрдый CO 2

Самый простой вариант - заказать готовые наборы для опытов с сухим льдом. Кроме того, существует множество фирм, которые занимаются изготовлением и продажей вещества. Эти же компании предлагают контейнеры для его доставки. Контейнер необходим, поскольку без него кристаллы растают или, правильнее сказать, сублимируют. Чем теплее условия перевозки и хранения, тем больше CO 2 испарится.

Не стоит покупать твёрдый диоксид углерода про запас. Приобретите его как можно ближе к тому моменту, когда он вам понадобится. Если фирма предлагает большую партию (обычно так и бывает), попробуйте разделить её на несколько человек: вдруг ваши друзья с детьми тоже хотят поэкспериментировать со льдом. Если в городе нет специальной фирмы, попробуйте купить немного вещества у аниматоров, которые занимаются мыльными пузырями или научным шоу.

Один килограмм стоит около 90 рублей. Стоимость контейнера для перевозки и хранения от 500 рублей. Для одного опыта потребуется от 30 до 500 граммов вещества.

Твёрдый CO 2 бывает кусками, кубиками и в гранулах. Внимательно изучите описание экспериментов и решите, какая форма для вас удобнее.

Как хранить сухой лёд и как с ним работать

Дома лёд хранят в специальном контейнере или сумке-холодильнике. Если на улице холодно, ёмкость можно выставить за окно.

• Нельзя хранить в герметичном контейнере, в морозилке и в плохо проветриваемом помещении. В первом случае может произойти взрыв, а во втором - комната заполнится углекислым газом и в ней будет трудно дышать. Во время проведения экспериментов дома обязательно хорошо проветривайте «лабораторию».
• При работе с твёрдым углекислым газом рекомендуем надевать перчатки и вещи с длинными рукава. Продолжительное прикосновение к льдинкам чревато ожогами. Из-за этого не стоит доверять его детям - все занятия проводятся строго под руководством взрослого.
• Вещество нельзя долго держать голыми руками и пробовать на вкус. При этом пар, образующийся из него, совершенно безопасен.

Опыты с сухим льдом для детей от трёх лет

1. Надуваем воздушный шар (3+)

Немного льда поместите внутрь обычного воздушного шарика и завяжите хвостик. Дальше волшебство произойдёт само. Диоксид углерода сублимирует и чудесным образом надует шар. Главное - не переборщить с количеством вещества, иначе шар не выдержит и лопнет. Хотя взрыв вполне может статью частью фокуса.

1. Гигантский пузырь (4+)

На дно блюда положите брусок сухого льда весом 500–700 граммов и залейте его горячей водой. Реакция пойдёт мгновенно - из блюда повалит белый пар.

Теперь нужно действовать быстро. Намочите кусок ткани или верёвку в мыльном растворе и проведите от одного края блюда до другого поверх пара так, чтобы образовалась мыльная плёнка. Через несколько секунд вещество превратится в газ, растянет мыльную плёнку и над тарелкой вырастет огромный пузырь, похожий на магический шар с предсказаниями.

1. Тушим свечу (5+)

Это эксперимент для детей скорее познавательный, чем эффектный. Поставьте свечу внутрь вазы или банки, зажгите её. Свеча будет гореть ровно и легко. Бросьте в банку несколько кусочков CO 2 и через короткое время огонь погаснет, поскольку углекислота не горит.

1. Волшебный дым (4+)

В миску с горячей водой просто бросают куски или гранулы твёрдого углекислого газа. Ёмкость превращается в мистический ведьмин котёл.

Секрет фокуса прост: попадая в горячую воду, двуокись углерода намного быстрее переходит из твёрдого состояния в газообразное. Интересно, что жидкого состояния у неё не бывает. С детьми постарше можно углубиться в физику и рассмотреть тему «Три состояния вещества».

1. Парящие пузырики (3+)

Мыльные пузыри кажутся живыми, если запустить их в ёмкость с несколькими кусочками CO 2 . Выделяющийся газ не даёт пузырькам упасть, и они красиво парят в воздухе над кристаллами льда.

1. Дымные шарики (5+)

В нижней части пластиковой бутылки прорезают или прожигают отверстие такого размера, чтобы в него плотно входила резиновая трубка или пластиковая соломинка. Вставьте трубочку в отверстие. В бутылку поместите немного сухого льда и плотно закройте крышку. Окуните конец трубки в мыльный раствор и наблюдайте, как надуваются наполненные паром пузыри.

Газ растягивает мыльную плёнку на конце соломинки и выдувает пузыри. Попробуйте «посадить» такой пузырь на волосы ребёнка или шерстяную варежку.

Возможно, вы придумаете и другие интересные фокусы с сухим льдом: из него можно делать газировку, с его помощью замораживают растения, его используют на дымных дискотеках. Идей бесконечное множество!

А вы проводили опыты с этим веществом? Понравились ли они детям? Расскажите нам в комментариях.

Сухим этот лед называется потому, что он никогда не тает, не бывает мокрым, не растекается лужицей. Попав в теплую среду, он, минуя жидкое состояние, начинает испаряться - превращается в газ, углекислый газ, из которого его и получают. Его температура - минус 78,9°. Если взять его голой рукой, он может обжечь кожу. Кусочек такого льда так же трудно держать на ладони, как и горящий уголек. Чтобы не получить "ожога", его приходится непрерывно подбрасывать.

Когда будете покупать мороженое, попросите кусочек сухого льда для опытов. Надо его хорошо завернуть вместе с мороженым в газету: тогда лед не скоро испарится, а мороженое не скоро растает.

Если в стакан, в котором на две трети налита вода, бросить кусочек сухого льда, он начнет бурно превращаться в газ. Клубы пара окутывают стакан. Что это за пар? Проводя сквозь него рукой, вы чувствуете, что он совсем холодный.

Тот пар, который мы с вами обычно видим над кипящей водой,- это уже туман, сконденсировавшиеся в холодном воздухе частицы воды. При испарении сухого льда происходит несколько другое явление. Здесь выделяющийся углекислый газ не сам конденсируется, а конденсирует в себе пары воды, незримо присутствующие в воздухе. Холодный углекислый газ окрашивается в белый цвет, и мы видим клубы пара, вырывающиеся из стакана. Это напоминает явление, когда мы дышим ртом на холодное зеркальце. Его поверхность становится матовой от осевших на ней мельчайших частиц воды. В воде испарение твердой углекислоты происходит более энергично, потому что вода лучше проводит тепло, чем воздух.

Понаблюдайте за пузырями, которые образуются в воде около сухого льда. Создается впечатление, что они посеребрены изнутри или как бы наполнены ртутью. А вы уже знаете из одного прошлого опыта, что при попадании светового луча (при определенном угле) на границу между водой и воздухом происходит полное отражение этого луча. Вот поэтому, если лучи света, проходя через воду, падают на пузырек воздуха или другого газа под таким углом, свет полностью отражается, как от зеркала.

Если кусочек сухого льда положить на теплую алюминиевую тарелку и наклонять ее, то лед легко по ней скользит. Выделяющийся при соприкосновении с металлом тарелки углекислый газ образует своеобразную газовую подушку, которая, предохраняя сухой лед от бурного испарения, дает ему возможность легко скользить по тарелке.

Само название «сухой лед» звучит немного странно, не правда ли? Мы привыкли, что лед быстро тает и превращается в обычную воду… Но тут всё гораздо сложнее. Сухой лед - это на самом деле газ! Поэтому такой лед не тает, а возгоняется, то есть переходит из твердого состояния сразу в газообразное! В этом эксперименте мы рассмотрим различные физические и химические свойства сухого льда.

Реагенты и оборудование:

• сухой лед;
• дистиллированная вода;
• жидкое мыло (жидкость для мытья посуды);
• тимолфталеин;
• фенолфталеин;
• лакмус;
• стеклянная чаша;
• 3 химических стакана.

Пошаговая инструкция

Возьмем кусочек сухого льда и положим его на металлическую ложку. Через несколько секунд он начнет слегка подпрыгивать и дребезжать.

Бросим сухой лед в стеклянную чашу с водой - наблюдаем белый дым и бурное выделение пузырьков газа.

Если же добавить в воду несколько капель , появится густая пена из мыльных пузырей, наполненных белым дымом.

Теперь возьмем 3 химических стакана с растворами индикаторов: (синий цвет), фенолфталеином (без цвета) и лакмусом (красно-оранжевый цвет). Далее добавим немного гидроксида натрия. Растворы изменили свою окраску: индигокармин стал зеленым, фенолфталеин – малиновым, а лакмус – синим. Добавим в каждый стакан по несколько кусочков сухого льда. Через некоторое время наблюдаем изменение цвета растворов до первоначальной окраски.

Пояснение процессов

Сухой лед - это очень простое вещество (твердая фаза CO₂). Находится в свободной продаже и применяется в основном для транспортировки пищевых продуктов или очистки технических поверхностей. Но в домашней лаборатории сухой лед превращается в бесценный реагент! «Изюминка» сухого льда заключается в том, что он из твердого состояния сразу переходит в газообразное без промежуточной жидкой фазы (такой процесс называется ).

Температура сублимации составляет -78,5°С. При контакте с водой сухой лед стремительно переходит из твердого состояния в газообразное. Со стороны это похоже на кипение, только с более ярким и характерным парообразованием. Причем испаряющаяся двуокись углерода тяжелее воздуха (плотность 1,9768 кг/м³ против 1,225 кг/м³), и потому « » не поднимается, а стелется по поверхности вокруг емкости с водой.

При добавлении жидкого мыла пузыри выделяющегося газа быстро его вспенивают, и образуется густая пена, наполненная белым углекислым газом.

Если положить сухой лед в металлическую ложку, он будет прыгать и дребезжать. Дело в том, что на теплой металлической поверхности сухой лед очень быстро сублимируется, образуя очаги повышенного давления, из-за чего наша льдинка и «подпрыгивает».

При сублимации сухого льда в воде выделяющийся углекислый газ реагирует с водой, образуя угольную кислоту и меняя кислотность. Это свойство сухого льда можно использовать для красивых цветных превращений с растворами индикаторов. В нейтральной среде индигокармин имеет синюю окраску, лакмус - красно-оранжевую, а фенолфталеин не имеет цвета. При добавлении гидроксида натрия среда становится щелочной, и растворы изменяют свою окраску на зеленую, синюю и малиновую соответственно. При добавлении сухого льда в щелочных растворах образуется угольная кислота. В результате кислотность растворов повышается, среда становится нейтральной и цвет растворов изменяется до первоначального.

Меры предосторожности

Обязательно проводите опыт в перчатках и не допускайте контакта кожи с сухим льдом, чтобы не получить холодный ожог (температура сухого льда равна -78,5 °С).

Вдыхание испарений CO₂ может вызвать головную боль.

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно.

Как сделать обычный серый день в жизни ребенка более ярким и запоминающимся? Просто – провести вместе с ним легкие и безопасные, но очень зрелищные опыты с сухим льдом.

Что такое сухой лед?

Рассматриваемое вещество хотя и называется льдом, но все же оно никак не связано с водой. На самом деле это диоксид углерода (CO2, углекислый газ), но в твердом агрегатном состоянии. Его особенностью, обуславливающей зрелищность проводимых для детей опытов, является свойство практически моментально переходить из твердой фазы в газообразную, минуя промежуточную жидкую ступень (поэтому он и зовется «сухим льдом»). Происходит данное действо при малейшем нагревании вещества, которое необходимо хранить в специальном холодильном контейнере. Если его достать из контейнера и оставить при комнатной температуре, то уже через пару секунд из твердого кусочка начнет образовываться газ (сублимирование). А если полить сухой лед горячей водой, то этот процесс пойдет в бешеном темпе.

Тем, кто решился на проведение экспериментов с сухим льдом, необходимо знать следующее:

• данное вещество стоит недорого, но продается в основном большими партиями, большую часть стоимости составляет цена контейнера (сухой лед – 90 или 100 рублей за килограмм, а контейнер — 500);
• даже находясь в контейнере, сухой лед медленно, но испаряется, поэтому приобретать его нужно непосредственно перед «днем X»;
• в сухом виде диоксид углерода имеет температуру около -75 градусов, если долго держать его незащищенными руками, то можно получить ожог – требуются перчатки;
• образующийся газ абсолютно безопасен, но помещение все-таки требуется проветривать, иначе может заболеть и закружиться голова.

Опыты, эксперименты и фокусы

Описанные выше особенности сухого льда используются в основном для показа фокусов и проведения зрелищных шоу. Ниже представлено описание самых простых, красивых и запоминающихся опытов.

Опыт №1 – «Надуваем шарик»:

1. отломить небольшой кусочек вещества;
2. поместить внутрь воздушного шарика;
3. завязать хвостик и подождать – через несколько секунд шарик начнет надуваться (если слишком много вещества, то может и лопнуть).

Опыт №2 – «Тушим огонь»:

1. поместить в банку обычную свечку и поджечь;
2. насыпать по краям небольшое количество вещества – через пару секунд газ заполнит банку, и свечка потухнет;
3. попытаться поджечь свечу заново – это невозможно, так как углекислый газ не горит, а кислорода в банке больше нет.

Опыт №3 – «Дым на танцполе»:

1. приглушить в комнате свет и включить танцевальную музыку;
2. предложить детям потанцевать;
3. незаметно для них положить достаточное количество твердого диоксида углерода в глубокую емкость;
4. налить горячую воду – из емкости на танцпол повалит густой белый дым (очень красиво!).

Опыт №4 – «Гигантский мыльный пузырь»:

1. подготовить узкую, но длинную полоску ткани или ленту;
2. поместить в таз кусочек вещества и полить горячей водой;
3. тщательно намочить ткань в жидкости, которая используется при мытье посуды;
4. взять ткань за концы и провести ею вдоль таза, плотно прижимая к его краям;
5. подождать несколько мгновений – начнет надуваться огромный мыльный пузырь с газом внутри, который потом лопнет, и его газообразное содержимое красиво растечется по сторонам.

Опыт №5 – «Танцующие пузыри»:

1. положить в глубокую и широкую кастрюлю кусочек льда и подождать, пока он наполнится газом;
2. надувать обычные мыльные пузыри и пускать их в кастрюлю – пузырики будут красиво, словно живые, парить и танцевать над газом.

Опыт №6 – «Белые пузырики»:

1. приготовить небольшую пластиковую бутылку с крышкой;
2. положить в нее немного твердого диоксида углерода и слегка полить его горячей водой;
3. проткнуть бутылку недалеко от крышки и плотно вставить пластмассовую трубочку;
4. подготовить в небольшой емкости густой мыльный раствор;
5. смочить конец трубки мылом – надуется белый пузырик, который можно брать в руки, если надеть на них шерстяные варежки.
6. Если этот опыт провести более масштабно – взять большую емкость (канистру), толстую трубку и много сухого льда, то можно устроить грандиозное шоу с огромными белыми пузырями.

Таким образом, сухой лед – это прямое доказательство того, что привычные и незаметные глазу вещи, такие как углекислый газ, могут удивлять и детей, и взрослых. Достаточно только изучить их свойства и поэкспериментировать с разными состояниями.