4 способа приготовления сухого льда
Чтобы сделать сухой лед самостоятельно, возьмите с собой углекислотный огнетушитель (с надписью OU), толстый тканевый мешок (или наволочку) и стяжку для кабеля. Быть осторожен. Температура полученных кристаллов будет около -80 градусов по Цельсию. Берегите руки, глаза и органы дыхания. Получить вещество можно без огнетушителя. Используйте домашние средства: пищевую соду, соль, уксус или технический ацетат натрия (пищевая добавка E262).
Пеллеты следует хранить в специальной емкости, термосе без крышки, картонной коробке или пластиковом ящике. При комнатной температуре 1 кг вещества испарится за час, в холодильнике – за 3 дня. Не закрывайте крышку емкости герметично, она может сломаться. Дайте вынуть сухой лед в открытый контейнер при комнатной температуре.
Сухой лед используют не только на промышленных предприятиях. С его помощью хозяйки быстро охлаждают продукты, готовят эффектные «дымовые» коктейли, проводят интересные эксперименты с детьми, используют его для борьбы с вредителями на дачных участках. Для этого в домашних условиях вам понадобится огнетушитель или простые подручные ингредиенты.
Получение льда при помощи огнетушителя
Чтобы получить сухой лед своими руками, вам потребуется:
- огнетушитель, содержащий углекислый газ (ОУ на этикетке);
- тканевый мешок или толстая наволочка;
- канальная лента;
- средства защиты (изолированные перчатки, респиратор, очки).
- Наденьте перчатки, защитите органы дыхания и глаза.
- Оберните наволочку вокруг насадки огнетушителя, закрепите лентой.
- Снимите булавку, нажмите на спусковой крючок.
- Удерживайте его в рабочем положении от 3 до 5 секунд.
- Через материал начнет просачиваться белый туман. Это пар углекислого газа. Они безвредны для человека.
- Плотно сожмите пакет. Белые пенообразные гранулы, которые заполняют мешок или наволочку, представляют собой сухой лед.
- Осторожно перелейте в подготовленную емкость.
Осторожно! Температура вещества -80 градусов. Не трогайте голыми руками, велик риск сильного обморожения.
Точно так же вы можете получить замороженные гранулы из баллона с углекислым газом (продаются в магазинах DIY или в Интернете).
Из уксуса, соды и соли
В домашних условиях можно сделать сухой лед без огнетушителя, используя обычную пищевую соду и 70% уксусную кислоту:
- Взять ингредиенты в равных количествах (200 г гидрокарбоната натрия на 200 мл уксуса). Смешайте их в стеклянной миске. Перемешивать, пока не получится густая каша.
- Слегка подогрейте состав, влейте чайную ложку уксуса. Если смесь шипит и активно выделяется газ, добавьте еще немного кислоты. Добавляйте небольшими порциями, пока масса не стабилизируется.
- Нагрейте густую массу. Выпарите лишнюю воду.
- Как только на поверхности начнет образовываться толстая корочка, тару с веществом снимаем с огня.
- Оставить при комнатной температуре на 5-7 минут. Поверхность начнет обледеневать.
- Капните кипяток и перемешайте. Не должно быть льда и комочков.
- Смесь перелить в пластиковую емкость, убрать в холодильник, пока она не остынет до температуры 10-15 градусов.
- Добавить щепотку поваренной соли. Если все сделать правильно, начнется процесс быстрой кристаллизации.
Важно: при неправильных пропорциях кристаллизации не произойдет. Для точного измерения используйте мерный стаканчик и домашние электронные весы.
Из соды и уксуса
Способ приготовления аналогичен предыдущему:
- Смешайте пищевую соду и уксусную кислоту (1: 1). Реакции (пенообразования) быть не должно.
- Нагрейте состав, пока жидкость не испарится, а на поверхности не начнет образовываться толстая корочка.
- Охладите до комнатной температуры.
- Не вмешивайся. Через 15-20 минут появится монолитный комок кристаллического гидрата натрия.
- Оставшаяся после «заморозки» жидкость – натриевый уксус. Слейте его в отдельную емкость.
- Кристаллизовать закристаллизованное вещество.
- Перелить в чистую посуду, накрыть салфеткой, остудить.
- Влейте немного слитого ранее уксуса. Жидкость немедленно замерзнет.
Раствор можно использовать повторно.
Удалите вещество при комнатной температуре. Не смывайте отходы в канализацию, а подождите, пока вещество не испарится естественным образом.
Из ацетата натрия
Это вещество используется в пищевой промышленности. Он известен как консервант E262.
Для приготовления сухого льда в домашних условиях из готового ацетата натрия:
- Залейте 5 столовых ложек гранул 3 столовыми ложками воды.
- Поставить в микроволновку на 10 секунд.
- Проверить реакцию. Гранулы должны полностью раствориться, а смесь должна быть прозрачной.
- Если видны крупные частицы, продолжайте нагревание.
- Перелейте жидкость в чистую емкость. На стенах не должно быть гранул.
- Поместите в холодильник.
- После охлаждения до +15 ° C аккуратно окуните гранулы сухого ацетата с помощью пинцета в жидкое вещество.
Вылейте лед в картонную коробку или пластиковый контейнер. Используйте по мере необходимости.
Домашнее хранение сухого льда
Вещество неустойчиво при комнатной температуре, быстро переходит из твердого состояния в газообразное и испаряется.
В чем хранить
Специальная изотермическая емкость – идеальное решение для надежного длительного хранения. Он обеспечивает благоприятные условия для поддержания нужной температуры и безопасен в использовании.
Если у вас нет изотермического контейнера, вы можете использовать
- обычный термос;
- картонная коробка, обшитая изнутри толстым слоем поролона;
- тара из прочного (толстого) пластика или металла.
Запрещается использовать стеклянную, керамическую и фарфоровую посуду. Они легко ломаются при низких температурах.
Важно: при испарении вещества выделяется большое количество углекислого газа. Не следует хранить в закрытой таре. Это могло вызвать взрыв.
Сколько хранится
Срок хранения зависит от условий, температуры окружающей среды и емкости, в которую засыпаны гранулы:
- при комнатной температуре куб массой 1 кг испарится менее чем за 1 час;
- в обычной морозильной камере в картонной коробке – 2-3 дня;
- специальный контейнер обеспечит термозащиту вещества примерно на месяц;
- при хранении в промышленной морозильной камере при -80 градусах – этот срок не ограничен.
Самодельное производство субстанции связано с высоким риском обморожения. Кроме того, трудно получить и хранить сухой лед из огнетушителя, баллона или смеси соды / уксуса. Если вам нужно большое количество вещества (например, для обычного охлаждения продуктов), закажите готовое вещество на ближайшей фабрике по производству льда или через Интернет.
Источник
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Изготовление горячего льда или ацетата натрия
Изготовление горячего льда или ацетата натрия
Опыт, который я проводил раньше, но наткнулся на него снова. Можно показывать фокусы близким, якобы одним прикосновением замораживая обычную воду. Жидкость кристаллизуется на глазах и очень похожа на воду! Провести опыт достаточно просто каждому мозгочину!
Начнем, пожалуй. Первое, и самое главное, что вам понадобится — это уксус, рекомендуемая концентрация 30% или 70%. Но если есть только 9%, не беда, пойдет и такой. Второй компонент — обычная столовая сода или гидрокарбонат натрия. Ну вот вы затарились кучей уксуса и соды, что же теперь делать дальше? А дальше вам надо вот что: вам нужны весы) Да без весов этот опыт скорее всего не удастся, так как химия — наука точная и не терпит методов «на глаз». Для начала вам необходимо отмерить компоненты — соду и уксус. Я рассчитал сколько нужно граммов соды для 200 мл бутылочки уксуса (именно в таких чаще всего продают уксус, а если нет, то обязательно ищите бутылочку на 200 мл уксуса) различной концентрации, вот мои результаты:
- Для 200 мл. уксуса 70% концентрации необходимо 210 грамм соды
- для 200 мл. уксуса 30% надо 87,4 грамм соды
- для 200 мл. уксуса 9% надо 25,25 грамм соды
Советую брать соды чуть меньше, так как выход этой реакции не 100%, а около 88-90%. Это потому, что в процессе выделения углекислого газа часть уксуса улетучивается. И для опыта советую брать электронные весы, так как с механическими возни не оберешься. Ну вот, вы отмерили количество соды и уксуса, теперь начинаем реакцию:
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + CO2 + H2O
Реакцию лучше проводить сразу в кастрюльке, немного нагревая смесь. Нагревать нужно, так как в ходе реакция температура смеси понижается и реакция замедляется. Только не надо ставить на газовую горелку, а то у вас там все пригорит. Имейте ввиду, что в ходе реакции образуется много пены. Ну вот, после того как реакция завершилась, раствор стал прозрачным испытайте вашу смесь: капните туда чуть-чуть уксуса, если реакция пойдет, это значит, что в растворе осталась лишняя сода. Добавляйте понемногу уксус, пока реакция не завершится. Также, если у вас раствор очень сильно пахнет уксусом, значит, в нем переизбыток уксусной кислоты. Можно немного добавить соды, чтобы при варке у вас не было вонищи по всему дому). Соду лучше добавлять по чуть-чуть, главное, чтобы запах уксуса не был таким сильным. На этом этапе очень важно, чтобы в растворе не было переизбытка соды, а то при следующем этапе у вас ничего не получится. Ну а если все уже нормально, и в растворе нет переизбытка соды и он не сильно воняет уксусом,, то смело ставьте ваш раствор на плиту и начинайте варить. Только не надо сразу забивать и идти смотреть зомбоящик или гамать в комп. Нет, за смесью надо следить!
В процессе варки или выпаривания из раствора улетучивается лишняя вода, поэтому процесс необходимо строго контролировать. Упаривать необходимо для получения перенасыщенного раствора ацетата натрия. Варить надо до появления по краям кастрюльки кристаллизационной корки. Время варки зависит от того, какой концентрации вы брали уксус.
Как только появилась корка, не тормозим и сразу снимаем кастрюльку с огня. И даем смеси чутка поостыть, минут так 5. После небольшого охлаждения кристаллизационная корка должна расшириться, и поверхность раствора должна покрыться как-бы «льдом». После этого кипятим в чайнике или в другой кастрюльке (если нету чайника) воду. Дальше берем в руки чайник и потихонечку, по капелькам добавляем в кастрюльку с нашей поостывшей смесью кипяток. Добавили чутка воды, отставили чайник, помешали раствор ложечкой. И так делаем до тех пор, пока весь «лед» и непонятные куски, плавающие в растворе не растворятся. В итоге должен получится горячий прозрачный, немного такой маслянистый раствор. Маслянистый, не в смысле жирный, а в смысле вязковатый или густоватый. Дальше вам понадобится какая-нибудь емкость типа баночки или кружки, только эта емкость должна быть идеально чистой. Это необходимо для того, чтоб раствор не кристаллизовался, пока охлаждается. Ну вот, взяли вы емкость, и выливаете туда горячий раствор из кастрюльки. Потом ставите емкость с раствором в холодильник. Раствор должен охладится как минимум до комнатной температуры. Ну а после того, как ацетат натрия охладился, то наступает момент истины: ИСПЫТАНИЕ!
Для этого возьмите щепотку столовой соли и сыпаните ее в ваш горячий лед. Если пошла кристаллизация, и ваше настроение улучшилось, то АЛИЛУЯ! Опыт удался! ВЫ сделали первый шаг на пути становления химиком!
А после кристаллизации этот горячий лед можно еще и повторно использовать! Для этого просто поставьте вашу емкость к кристаллизировавшимся ацетатом натрия на водяную баню. Помешивайте смесь ложечкой. Лед, как ему положено, будет таять. А если будет образовываться противная кристаллизационная корка, не злитесь, а по капелькам добавляйте кипяточек в ваш драгоценный горячий лед.
Очень интересный и красивый опыт — горячий лед:
- Что говорит нам WIKI: Область применения
Ацетат натрия используется в текстильном производстве для нейтрализации отработанной серной кислоты в сточных водах и как фоторезист при использовании анилиновых красителей. Также используется при дублении солями хрома (для протравливания), и замедляет процесс вулканизации хлоропрена при производстве синтетических резин.
Ацетат натрия известен как пищевая добавка E262 и применяется как консервант.
В растворе ацетат натрия (будучи солью слабой кислоты) и уксусная кислота могут применяться как буфер, для сохранения относительно постоянного pH. Это особенно полезно в биохимии в pH-зависимых реакциях.
Ацетат натрия также используется в быту как составная химических грелок (англ. heating pad) или химических обогревателей (англ. Hand warmer), применяется как составная часть смеси «горячего льда» (англ. «hot ice»), при кристаллизации ацетата натрия выделяется тепло — это экзотермический процесс). При нагреве тригидрата ацетата натрия (имеющего точку плавления в 58 °C) до 100 °C (обычно ёмкость с ним кладут в кипящую воду), он расплавляется и переходит в водный раствор ацетата натрия. При охлаждении этого раствора ацетата натрия, он образует перенасыщенный раствор ацетата натрия в воде. Этот раствор прекрасно переохлаждается до комнатной температуры без образования твёрдой фазы, затем нажатием на металлический диск в ёмкости образуется центр кристаллизации, который, вырастая, заставляет перенасыщенный раствор переходить назад в твёрдую фазу тригидрата ацетата натрия. Этот процесс сопровождается значительным выделением тепла (экзотермическая реакция). При этом процессе выделяется около 264—289 кДж/кг (Теплота фазового перехода). Также ацетат натрия используется в некоторых моделях космических скафандров, как источник тепла.
Теперь, надеюсь вы без проблем получите ацетат натрия в домашних условиях и впечатлите окружающих своими познаниями и интересными опытами.
Источник
