Ziel des Versuchs: Dieser Versuch zeigt, dass flüssiger Stickstoff sehr schnell die Stoffeigenschaften eines anderen Stoffes aufgrund der kälte verändern kann.
| Thema: Stickstoff | Tags: flüssiger Stickstoff, Elastizität | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Dewargefäß, Banane, Nägel, Gurke, Rose, Gummischlauch, Hammer
Chemikalien
flüssiger Stickstoff
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Stickstoff | Leider in der Datenbank nicht gefunden - bitte nachschlagen! | ||
Durchführung
Gefahrenhinweis: Achtung! Beim Arbeiten mit Stickstoff auf gute Belüftung achten.
a) Zerspringende Gurke: Ein Gurke wird mit Hilfe einer Drahtschlinge in das Dewargefäß gehalten. Nach einiger Zeit im Stickstoffbad kann der tiefgekühlte Apfel leicht mit einem Hammer bearbeitet werden.
b) Bananenhammer: Eine Banane wird für einige Zeit in ein mit flüssigem Stickstoff gefülltes Dewargefäß gehalten. Anschließend können mit der gefrorenen Banane Nägel in eine Holzplatte geschlagen werden.
c) Gummischerben: Ein Gummischlauch wird in den Dewar mit flüssigem Stickstoff gehalten. Nach kurzer Verweildauer in dem Kältebad bearbeiten wir den Schlauch mit dem Hammer.
Alternativ: Gläserne Rose: Eine Rosenblüte kopfüber in flüssigen Stickstoff tauchen und anschließend mit einiger Wucht auf die Arbeitsfläche schlagen.
Beobachtung
Die Materialien werden hart und spröde. Mit der Banane lässt sich hämmern; Gurke, Rose und Gummischlauch zerfallen unter mechanischer Belastung in Bruchstücke.
Deutung
Aufgrund der niedrigen Temperatur des flüssigen Stickstoffs (Sdp. -196 °C) gefriert das Wasser in den hineingehaltenen Früchten/Gemüse sehr rasch und gefriert das sonst weiche Fruchtfleisch in hartes Eis. Gummi wird bei niedrigen Temperaturen spröde und verliert die uns bekannte Elastizität.
Zusatz: Flüssiger Stickstoff wird häufig als Kühlmittel, z.B. zum Schnellgefrieren von Leb
Literatur
H. W. Roesky, Chemische Kabinettstücke - Spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate, Weinheim, 1994, S. 209-212.
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