Загрузить PDF
Загрузить PDF
Может ли лед был горячим? Да, если это не обычный лед. Ацетат натрия получается из тех же ингредиентов, которые используются для создания вулкана из пищевой соды . При охлаждении ацетата натрия ниже температуры замерзания образуется жидкость, готовая затвердеть при малейшем толчке. В процессе лавинообразной кристаллизации выделяется тепло, и получается "горячий лед".
Шаги
-
Возьмите большую кастрюлю. Выберите чистую кастрюлю из стали или боросиликатного стекла (пирекса) вместимостью не менее двух литров. "Горячий лед" нетоксичен, поэтому не бойтесь, что кастрюля испортится.
- Не используйте медную кастрюлю.
-
Добавьте в кастрюлю пищевую соду. Засыпьте в кастрюлю три столовые ложки (45 мл) пищевой соды.
- Не используйте порошок для выпечки, поскольку в нем содержатся другие вещества, способные повлиять на процесс.
-
Налейте белый уксус. Отмерьте примерно один литр белого уксуса и осторожно залейте его в кастрюлю. Раствор сразу же начнет шипеть и пениться, поэтому наливайте уксус медленно, чтобы он не выплеснулся из кастрюли.
- Таким образом, вы используете 5-процентную уксусную кислоту (обычная концентрация стандартного уксуса). В данном случае в точных измерениях нет надобности.
-
Подождите, пока жидкость прекратит шипеть. В результате реакции уксуса (уксусной кислоты) и пищевой соды (двууглекислого натрия) образуется ацетат натрия и выделяется углекислый газ, что и приводит к шипению. Пока жидкость продолжает шипеть, хорошо перемешайте ее, чтобы растворилась вся сода, и подождите, пока закончится реакция.
-
Убедитесь в том, что прореагировала вся сода. Если в кастрюле остались крупинки соды, добавляйте уксус до тех пор, пока они не исчезнут. В противном случае вам не удастся переохладить жидкость до намеченной температуры, так как оставшаяся сода вызовет преждевременную кристаллизацию.
-
Доведите полученную жидкость до кипения и кипятите ее до тех пор, пока на поверхности не появится первая пленка. Уксус состоит в основном из воды, которую необходимо выпарить. После того, как вы выпарите примерно 90% жидкости — это займет полчаса или более — на ее поверхности начнет образовываться твердая пленка. Это означает, что вся лишняя вода выкипела, и необходимо как можно скорее выключить огонь. Если на поверхности образуется слишком много пленки, жидкость помутнеет, что уменьшит дальнейший эффект.
- Если жидкость помутнела и приобрела коричневый цвет, добавьте немного уксуса и прокипятите ее еще раз.
- В начале ацетат натрия образуется в виде "тригидрата ацетата натрия", в состав которого входит вода. В процессе выпаривания молекулы воды испаряются, и в результате образуется "безводный ацетат натрия".
-
Соскребите кристаллы со стенок кастрюли. По мере испарения воды уровень жидкости будет понижаться, и вы заметите, что на стенках кастрюли осели кристаллы ацетата натрия. Возьмите ложку и соберите их в отдельную емкость — они понадобятся вам позже. Это можно проделать в любое время, пока жидкость продолжает кипеть.
-
Перелейте жидкость в закрывающуюся емкость. Аккуратно перелейте жидкость в стакан из пирексового стекла или другого жаростойкого материала. Следите за тем, чтобы в емкость не попали твердые частицы. Плотно закройте емкость.
- Рекомендуется добавить 1-2 столовые ложки (15–30 мл) уксуса. Уксус поможет удержать раствор в жидком состоянии и предотвратит образование поверхностной пленки.
-
Охладите емкость с жидкостью в ледяной ванне. Подождите, пока емкость с ацетатом натрия остынет до комнатной или более низкой температуры. В ледяной воде на это уйдет около 15 минут, если же вы поставите емкость в холодильник, потребуется больше времени. Цель состоит в том, чтобы "переохладить" тригидрат ацетата натрия. При этом температура жидкости упадет ниже точки замерзания, но вещество останется в жидком состоянии.
- Если на данном этапе жидкость кристаллизуется, вероятно, в ней остались кристаллические частицы или другие примеси. Добавьте немного уксуса, вновь поставьте раствор на плиту, расплавьте его и повторите процедуру. Это непростой процесс, и он редко получается с первого же раза.
-
Добавьте в жидкость немного кристаллического ацетата натрия. Используйте порошок, который вы собрали ранее со стенок кастрюли при выпаривании раствора. Для начала добавьте 1-2 щепотки; если ничего не произошло, подсыпьте еще немного.
-
Понаблюдайте за образованием горячего льда. Твердые частицы ацетата натрия послужат центрами кристаллизации переохлажденной жидкости. Переохлажденный ацетат натрия уже готов к кристаллизации, и добавление твердых частиц приведет к быстрой цепной реакции и затвердеванию всего раствора. При этом выделится теплота, которую вы легко сможете ощутить, если приблизите руку к емкости.
- Если быстрая кристаллизация не началась, значит, что-то не так с раствором. Добавьте в него уксус и вновь прокипятите, либо попробуйте более надежный метод с использованием покупного ацетата натрия, который описан ниже.
Реклама
-
Разыщите тригидрат ацетата натрия. Это вещество не так просто найти в магазинах, хотя оно довольно дешево и нетоксично. Возможно, легче всего будет заказать ацетат натрия через Интернет. Его можно также достать из солевой грелки.
- Ацетат натрия иногда продается в виде "безводного ацетата натрия", и некоторые поставщики не уточняют форму своего товара. Приведенные ниже шаги годятся для обеих форм ацетата натрия.
-
Поместите вещество в ванну с кипящей водой. Насыпьте ацетат натрия в жаростойкую емкость из стали или пирексного стекла и поставьте ее в кастрюлю с кипящей водой. Для того, чтобы очистить тригидрат ацетата натрия, или "горячий лед", его следует растопить.
- Если "горячий лед" не плавится, значит, вы приобрели безводный ацетат натрия. Чтобы превратить его в тригидрат ацетата натрия, долейте горячую воду, не вынимая емкость из кастрюли с кипящей водой. Для того, чтобы полностью расплавить лед, потребуется примерно 2 мл воды на каждые 3 грамма ацетата натрия.
- Не расплавляйте весь ацетат натрия. Позже вам потребуется немного порошка.
-
Сразу же охладите раствор. Перелейте жидкость в чистую емкость, накройте ее, поместите в ледяную ванну или холодильник и дождитесь пока она охладится до комнатной или более низкой температуры. Проследите за тем, чтобы в емкость не попали твердые частицы ацетата натрия, иначе жидкость кристаллизуется слишком рано.
-
Добавьте в раствор щепотку твердого ацетата натрия. Порошинки послужат центрами кристаллизации, которые инициируют лавинообразное затвердевание жидкости. Вскоре вся жидкость превратится в лед, и этот лед будет испускать тепло!
- Другие примеси также могут инициировать затвердевание при условии, что они будут иметь подходящую форму. Например, иногда можно запустить кристаллизацию, прикоснувшись к раствору зубочисткой или пальцем. Тем не менее, наиболее надежным способом является добавление твердых частиц ацетата натрия.
Реклама
Советы
- Вы сможете создавать ледяные скульптуры, если будете выливать раствор на щепотку твердых кристаллов. При соприкосновении с кристаллами жидкость будет затвердевать, и вскоре у вас образуется ледяная башня!
- С самодельным горячим льдом сложнее работать, и он дает менее эффектные результаты, чем покупной ацетат натрия. Если у вас возникли проблемы, добавьте еще немного уксуса, выпарите воду и попробуйте еще раз.
- Можно расплавить затвердевший "горячий лед" и повторить процедуру еще раз. Поскольку при повторном расплавлении не требуется выпаривать воду, можно разогреть лед в микроволновой печи.
Реклама
Предупреждения
- Не прикасайтесь к раствору, пока он не остыл!
Реклама
Что вам понадобится
- Тригидрат ацетата натрия (либо белый уксус и пищевая сода)
- Средняя или большая кастрюля (из стали или пирексного стекла)
- Вода
- Чистая емкость
- Ледяная ванна (или холодильник)
Об этой статье
Эту страницу просматривали 84 046 раз.
Реклама
