Prírodné javymtf
APVV  MTF STU
Aktuality Dokumenty Pokusy Kvíz Testy PSP Galéria Projekt Kontakt

Pracovný postup

  1. Pred samotným pokusom je nutná príprava. Nad kahanom vytiahnite sklenú trubičku s vonkajším priemerom 8 – 12 mm do kapiláry a po vychladnutí z nej odrežte 30 – 40 cm kus tak, aby na jednom konci bola zúžená (môžete však použiť aj neupravenú trubičku). Konce sklenej trubičky otavte nad plynovým kahanom, aby nemohlo prísť k porezaniu (pozor na zúžený koniec trubičky, nesmiete ho zataviť). Ďalej do gumovej zátky (musí sa ňou dať zazátkovať varná banka) vyvŕtajte otvor, do ktorého zasuňte trubičku tak, aby zúžený koniec bol pri pokuse vo vnútri banky.
  2. Do kadičky, ktorá má asi jeden a pol násobok objemu varnej banky, nalejte vodu a pridajte do nej malé množstvo indikátora so zmenou farby v okolí pH 7,5. Do varnej banky nalejte malé množstvo čpavkovej vody (maximálne 5 – 10 ml) a uzatvorte ju zátkou s trubičkou. Polohu trubičky upravte tak, aby siahala asi 1 cm nad dno banky.
  3. Banku položte na pustený varič alebo zohrejte kahanom na trojnožke a sieťke. Čpavková voda sa v banke po čase začne variť a po jej vyparení chyťte banku do držiaku. Zoberte držiak do ruky, obráťte banku a ponorte trubičku do pripravenej kadičky. Začne sa do nej pomaly nasávať voda a po jej naplnení začne voda striekať do banky, čo pripomína fontánu. Indikátor pritom zmení farbu a podtlak pri rozpúšťaní čpavku naplní banku vodou!

Princíp

Každý plyn je rozpustný v kvapalinách. Jeho rozpustnosť závisí od niekoľkých parametrov a ich vzťah charakterizuje Henryho zákon.

kde kh je Henryho konštanta [mol.m-3.Pa-1], ca je koncentrácia plynu v roztoku [mol.m-3] a pg je parciálny tlak plynnej fázy nad kvapalinou [Pa]. Z uvedeného vzťahu vyplýva, že rozpustnosť plynov v kvapalinách je tým vyššia, čím vyšší je parciálny tlak plynnej fázy a Henryho konštanta. Niektoré plyny sa rozpúšťajú vo vode lepšie ako iné, čo sa dá určiť na základe veľkosti konštanty. Amoniak sa rozpúšťa vo vode veľmi rýchlo a ešte k tomu má Henryho konštanta vysokú hodnotu (0,5 mol.m-3.Pa-1), z čoho vyplýva, že sa za normálneho tlaku v jednom litri vody môže rozpustiť až 1 200 kubických metrov plynného amoniaku. Táto hodnota spolu s veľkou rýchlosťou rozpúšťania sa dá využiť na pozorovanie deja, ktorý sa zvykne nazývať amoniaková fontána.

Amoniaková fontána

Pre zobrazenie videa je potrebné mať nainštalovaný Flash prehrávač.

Pre IE povolte prvky ActiveX.

Pomôcky

kahan alebo varič, sklenené trubičky, gumové zátky, varná banka,
kadička (aspoň 1,5 násobok objemu varnej banky), kovový držiak,
korkovrt

Čas

30 min. aparatúra + 10 min. pokus

Náročnosť

Chemikálie

indikátor,
čpavková voda (25% roztok)

Čpavková voda [NH3]

Kvapalná látka bez farby (niekedy slabo zakalená) s charakteristickým štiplavým, dráždivým zápachom s neobmedzenou rozpustnosťou vo vode. Je to žieravá látka, ktorá pri kontakte vážne poškodzuje kožu, tráviaci trakt a oči, dlhodobý priamy kontakt môže viesť k smrti. Výpary silno dráždia dýchacie cesty a pri vysokých koncentráciách môžu vážne poškodiť zrak. Na organizmus pôsobí ako silná zásada, ktorá je nehorľavá. Uvoľňujú sa z nej pary amoniaku, ktoré môžu so vzduchom vytvárať výbušné zmesi. K vznieteniu môže dôjsť len pri vysokých koncentráciách, za vysokých teplôt a pri veľmi silnom zdroji iniciačnej energie. Pri kontakte s kyselinami dochádza k búrlivým exotermickým reakciám. V prípade nadýchania je dôležité postihnutého vyniesť na čerstvý vzduch, prípadne mu dať dýchať kyslík, pri požití je treba vypiť veľké množstvo vody alebo mlieka. Pri zasiahnutí pokožky alebo očí je nutné zasiahnuté miesto dôkladne umyť tečúcou vodou a vo všetkých prípadoch zasiahnutia či otravy je nutné vyhľadať lekársku pomoc.

Riziká

Prírodné javy - © 2011 MTF STUBA Trnava | webdesign Marek Boháček