Scienceshow/Vejledninger/Flydende kvælstof, Balloner

Formål

Vise at flydende luft udvider sig 1000 gange når det bliver varmet op til stuetemperatur.

Sikkerhed

Sikkerhedsklasse

Farlig pga. kontakt med flydende kvælstof. Under kyndig vejledning og overvågning kan elever roligt lave dette forsøg.

Påkrævet sikkerhedsudstyr

Intet.

Materialer

Flydende kvælstof, flamingokasse, balloner

Fremgangsmåde

1. Start evt med at snakke om varmluftballoner.
2. Introducer folk til flydende kvælstof
3. Vis hvad man gør i tilfælde af at man får det på tøjet
4. Hold en ballonen I hånden og hæld kvælstof ud over den. Det er bedre end bare at komme den ned i en mørk kasse, for så kan de se hvordan den krymper
5. Vis den flydende luft inde i ballonen og hvordan den koger
6. Bed folk om at puste balloner op og kom dem i kassen
7. Ta en op og vis hvordan man skal puste for at undgå den springer, og ikke holde den for lang tid med de samme fingre.
8. Del balloner ud til folk og lad dem prøve

Faremomenter

• Der skal være showfolk/lærere tilstede når der er flydende kvælstof fremme!
• Pas på fingrene, det kan være svært at mærke de bliver kolde – så man skal kaste rundt med ballonen og puste på de mest frosne dele af den for at undgå den sprænger. Nogle vil uundværligt sprænge.
• Folk kan blive for entusiastiske – være sikker på at bevare overblikket og at ingen står og kommer til skade et sted i baggrunden.

Faktorer

Alm. Runde balloner er bedst - Ikke for hårdt oppoustede.

Show noter

Før man hælder kvælstof over, spørg folk om de tror den springer og lad som om den vil gøre det. Sammenlign med varmoluftballon

I den virkelige verden

Dampmaskinen/turbiner bruger den voldsomme udvidelse ved væske-gas overgangen til at lave et højt tryk og drive et stempel med dampen.

Uafklarede spørgsmål

Hvordan kan det at hælde flydende kvælstof på en ballon få kvælstof til at kondensere? Er et svagt overtryk i ballonen ikke nødvendigt for at øge kogepunktet til over den flydende kvælstofs temperatur udenfor ballonen?

De essentielle formler

PV=NKT tryk x volumen = antal molekyler x boltzmanns konstant x temperatur. Evt antal mol n o gaskonstanten R i stedet for N og k.

Mere info

http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=15

http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=18

http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=41