Pomůcky
- termokamera
- 4 misky
- 3 kádinky
- palička
- utěrka
- váhy
- 3 malé dřevěné měchačky
- chlorid sodný
- chlorid vápenatý
- směs chloridu sodného a chloridu vápenatého (7:3)
- led
Autor
PhDr. Jitka Soukupová
Asociace malých debrujárů ČR, Klub malých debrujárů při Gymnáziu Stříbro
Postup
- Den předem si v mrazáku připravíme kostky ledu.
- Připravíme si směs chloridu sodného a chloridu vápenatého v poměru 7:3.
- V utěrce rozdrtíme paličkou led na drobné kousky, ale můžeme ale nechat i celé kostky ledu.
- Odvážíme do všech misek stejné množství ledu.
- Odvážíme do tří kádinek stejné množství (přibližně polovina hmotnosti ledu) chloridu sodného (kuchyňská sůl) a chloridu vápenatého a směsi obou solí.
- Jednu misku necháme se samotným nadrceným ledem, do druhé nasypeme na led chlorid sodný, do třetí chlorid vápenatý a do čtvrté směs obou solí.
- Směs ledu a soli promícháváme dřevěnou měchačkou.
- Stanovíme si hypotézu, jak se led bude v jednotlivých miskách chovat, kde nejdříve roztaje a kde dosáhne nejnižší teploty.
- Celý průběh experimentu ve všech čtyřech miskách pozorujeme termokamerou.
Vysvětlení
První roztaje led promíchaný s chloridem vápenatým, druhý se směsí obou solí a třetí s chloridem sodným a nakonec čistý led. Směs soli a ledu má výrazně nižší teplotu tání, než je teplota tání ledu. Teplota tání ledu je za normálních podmínek 0 °C. Přidáním soli změníme složení ledu, který už není tvořen pouze vodou.
Směs ledu a soli je tedy při teplotě 0 °C nad svou teplotou tání – led začne tát. Na tento děj se spotřebovává teplo z okolí, a to se projeví snížením teploty směsi. Výsledkem je směs, která má sice teplotou nižší než 0 °C, ale je z velké části již roztátá.
Obrázky
Pokus je součástí Sborníku konferece LabIR Edu 2023
Tento pokus je zahrnut ve sborníku příspěvků ze 2. ročníku konference LabIR Edu, která se odehrála 14. – 15. 4. 2023 ve středočeské Nesuchyni. Publikace předsttavuje celkem 24 aktivit napříč STEM předměty.