019 (14)

Wstawiamy trzy palące się św iece do trzech cylindrów. Pierwszy z nich stawiamy bezpośrednio na stole, dwa pozostałe-na drewnianych klockach. Trzeci cylinder nakrywamy szklaną płytką lub kawałkiem tektury (rys. 1 Ib-d).

Obserwujemy, że tylko w drugim cylindrze świeca pali się żywo. ponieważ do płomienia nieustannie dopływa świeże powietrze. Ciąg powietrza „podsyca” ogień.

Proces spalania może zachodzić tylko w obecności powietrza - „świeże” powietrze jest w nim nieustannie zużywane.

Wykorzystujemy:

3 cylindry, 3 świece, płytkę szklaną lub tekturową.

23. Pływająca świeczka

Co to jest powietrze ..świeże", a co-zużyte? Chemicy długo poszukiwali „świeżego” powietrza. W roku 1770 szwedzki aptekarz Carl Wilhelm Schcele ze Stralsundu obmyślił ideę eksperymentu, który przeprowadzimy również i my.

Płytka korkowa z ogarkicm świecy pływa po powierzchni wody. Nakrywa się ją słoikiem po kompocie (o pojemności 0.5 dm^J). Płomień będzie stopniowo zanikał, az zgaśnie. Rów nocześnie ze zmniejszaniem się płomienia można zauważyć, że woda w słoiku podnosi się powoli, wypełniając ok. 1/5 jego objętości (rys. I2a, b).

Rys. 12. Badanie składu powietnra: a), b) świeca pbwająca na płytce korkowej, c) świeca przytwierdzona do dna miski

Wyjaśnienie: Świeca zużywa część powietrza zamkniętego w słoiku. Scheele nazwał tę część ognistym powietrzem. Pozostałą część nazwał zaduchem. Dziś ogniste powietrze nazywa się tlenem, a zaduch -azotem. Świeca gaśnie przy niedostatku tlenu. Spalanie jest ważnym procesem chemicznym, w którym palący się materiał (drewno, świeca, węgiel) łączy się z tlenem.⁶ Wydziela się przy tym energia w postaci ciepła. W miejsce „znikającego” powietrza wchodzi do słoika woda. wypełniając ostatecznie 1/5 część jego objętości. Zatem 1/5 część objętości powietrza w słoju to tlen.

Za pomocą specjalnych urządzeń, np. mierników tłokowych, chemicy mogą bardzo dokładnie określić skład powietrza. Jest ono mieszaniną różnych gazów. 1000 dm* suchego powietrza zawiera 781 dm* azotu, 9,4 dm^J gazów szlachetnych, 209,3 dm^ł tlenu i 0,3 dm* dwutlenku węgla.

Nasze doświadczenie wykazało nieco zaniżoną zawartość tlenu, jako że płomień świecy gaśnie wcześniej, nim zużyty zostanie cały tlen.

Gdy nic mamy płytki korkowej, możemy doświadczenie nieco odmienić według rys. I2c. Używamy wtedy dużą świecę, którą przyklejamy kilkoma kroplami steary ny do dna dużej miski. Jak przebiega doświadczenie?

Wykorzystujemy:

płytkę korkową z małą świeczką lub dużą śwńecę, dużą miskę, słój po kompocie.

24. W ariant z papierem

Zbadamy zużycie tlenu w jeszcze jednym prostym doświadczeniu. Weźmy kawałek gazetowego papieru o średnicy 10-15 cm i zmiąwszy go włóżmy na dno małego słoika. Zapalmy papier i włóżmy słoik dnem do góry do wody tak, by otwór znalazł się pod pow icr/chnią. Płomień szybko zgaśnie, ponieważ podczas spalania zużyty zostanie tlen z zawartego w słoiku powietrza. Ciśnienie gazu wewnątrz słoika stanie się nieco mniejsze od zewnętrznego ciśnienia powietrza-do słoika wtłoczone zostanie trochę wody.

Zauważmy, że na końcu doświadczenia woda zajmuje około 1/8-1 /5 części objętości słoika. Znaczy to, że około I /5 zwykłego powietrza to tlen.

37