آزمایش ساخت حباب یخ زده

یخ خشک شکل جامد دی اکسید کربن است. می توانید از یخ خشک برای ساختن حباب های یخی استفاده کنید و آنها را بررسی کنید .

آزمایش ساخت حباب یخ زده

می توانید از این پروژه برای نشان دادن چندین اصل علمی مانند چگالی ، تداخلات فازی ، نیمه نفوذ پذیری و انتشار استفاده کنید.

مواد مورد نیاز

1. محلول ساخت حباب
2. یخ خشک
3. دستکش
4. ظرف شیشه ای یا جعبه مقوایی

مراحل انجام آزمایش

1. برای محافظت از دستان خود دستکش بپوشید و یک تکه یخ خشک را در انتهای کاسه شیشه ای یا مقوایی قرار دهید.کاسه شیشه ای بهتر است زیرا، سطح آن شفاف است.
2. حدود 5 دقیقه زمان بدهید تا گاز کربن دی اکسید ساطع شده از یخ خشک درون ظرف جمع شود.
3. به سمت داخل ظرف مملو از کربن دی اکسید، حباب هارا رها کنید تا به لایه دی اکسید کربن برسند. آنها روی سطح بین هوا و دی اکسید کربن حرکت می کنند. هنگامی که حباب ها سرد می شوند، شروع به فرو رفتن می کنند و دی اکسید کربن بخشی از هوای درون آنها را جایگزین می کند . حباب هایی که با تکه های یخ خشک تماس پیدا می کنند یا در لایه ی سرد انتهای ظرف قرار می گیرند یخ می زنند.

برای مشاهده دقیق تر حال می توانید بدون دستکش آن هارا بردارید، با گرم تر شدن حباب ها شروع به ذوب شدن می کنند و می ترکند.

4. با افزایش مدت زمان نوارهای رنگی سطح حباب ها شفاف تر می شوند. مایع حباب سبک است ، اما هنوز تحت تاثیر گرانش قرار دارد و به کف یک حباب کشیده می شود. سرانجام سطح حباب انقدر نازک می شود تا بترکد.

نکات ایمنی آزمایش

این آزمایش باید تحت نظارت بزرگسالان انجام شود. یخ خشک به اندازه ای سرد است که می تواند موجب سرمازدگی شود، لذا باید هنگام کار با آن حتما دستکش بپوشید.

همان طور که  می دانید دی اکسید کربن به طور طبیعی در محیط پیرامون ما وجود دارد پس  باید توجه داشته باشید که با بخارشدن یخ خشک، دی اکسید کربن اضافی به هوا واردخواهد شد ،  که در برخی موارد می تواند خطر برای سلامتی ایجاد کند .

نتیجه آزمایش

دی اکسید کربنco₂ سنگین تر از سایر گازهای موجود در هوا است ( هوای معمولی بیشتر شامل نیتروژن N₂  و اکسیژن O₂ می باشد) ، بنابراین بیشتر دی اکسید کربن در کف ظرف ته نشین می شود .

و حباب های مملو از هوا در بالای دی اکسید کربن شناور می شوند.

پرسش

• چرا حباب های مملو از هوا بر روی دی اکسید کربن شناور می شوند؟
• آیا می توان حباب یخی رنگی نیز درست کرد؟
• ماده اصلی این آزمایش یخ خشک چیست؟

   پاسخ

• با محاسبه جرم مولکولی متوجه می شویم که جرم مولکولی کربن دی اکسید از هوای موجود در حباب ها که ترکیب نیتروژن و اکسیژن است سنگین تر است در نتیجه این ویژگی کربن دی اکسید سبب شناور ماندن حباب ها پراز هوا می شود.
• بله با ترکیب رنگ های حلال در آب در محلول حباب ساز می توان حباب های یخی با رنگ های متفاوت ساخت.
• یخ خشک یا dry ice شکل جامد دی اکسید کربن است که بیشترین کاربرد آن به دلیل خاصیت سرمازایی زیاد آن می باشد . این ماده غیر سمی و غیر خورنده است.