Abkühlen von Gegenständen mit flüssigem Stickstoff
von Denise Heckmann
Ziel des Versuchs Bei dem Versuch werden mehrere Gegenstände schockgefroren, indem sie in flüssigen Stickstoff getaucht werden.
Vorbemerkung
Dieser Versuch kann sehr gut die extrem tiefen Temperaturen von flüssigem Stickstoff verdeutlichen. Er kann gut dazu dienen, die Gefahren bei der Handhabe von flüssigem Stickstoff deutlich zu machen und die SuS zum verantwortlichen Handeln beim Umgang mit flüssigem Stickstoff ermahnen. Die SuS brauchen kein spezifisches Vorwissen, da der Versuch phänomenologisch betrachtet wird.
Materialien
Dewar-Behälter, Tiegelzange, Lederhandschuh, Gummischlauch, Apfel, Blume, Zitrone, Hammer
Chemikalien
flüssiger Stickstoff
Durchführung
Nacheinander werden ein Gummischlauch, ein Stück Apfel, eine Blume, ein Papiertuch und ein Stück Zitrone in flüssigen Stickstoff getaucht. Anschließend werden sie 1 – 2 mal mit dem Hammer geschlagen.
Beobachtung
Die in den flüssigen Stickstoff getauchten Dinge werden hart. Bei einem Schlag mit dem Hammer zerspringen sie in mehrere Teile.
Abbildungen
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Abb. 1: Blume nach dem Eintauchen in flüssigen Stickstoff -
Abb. 2: Blume im flüssigen Stickstoff -
Abb. 3: Blume vorher
Deutung
Die in den flüssigen Stickstoff getauchten Gegenstände gefrieren und verlieren ihre biegsamen Eigenschaften. Sie werden spröde und zerbrechen bei einem Schlag mit dem Hammer schnell.
Entsorgung
Die zerschlagenen Gegenstände werden in den Hausmüll gegeben. Der Stickstoff verdampft.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Literatur
M.T. Pöllinger, S. Maierhofer, http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/anorganische-chemie-pfitzner/medien/data-demo/2007-2008/mpsmfln2.pdf, 16.11.2007 (Zuletzt abgerufen am 4. August 2013, 9:43 Uhr).