Experimentieren mit Trockeneis… COOLE Physik…
Trockeneis ist festes Kohlenstoffdioxid (CO2), das bei einer Abkühlung auf unter −78,48 °C zu festem Trockeneis resublimiert. Beim Physikprojekt für die 2. und 3. Klassen haben unsere Schülerinnen und Schüler erforscht was kalt wirklich bedeutet und wie sich Trockeneis verhält. Dazu wurden eine Reihe von Demonstrationsexperimenten mit den Kindern durchgeführt. Selbstverständlich unter Einhaltung aller Sicherheitskriterien die mit dem Umgang mit Trockeneis erforderlich sind. Das Experimentieren mit Trockeneis ist ein guter Einstieg für Kindern um Erfahrungen mit Chemischen und physikalischen Prozessen zu machen.
Demonstration 1 Trockeneis sublimiert
Ein kleineres Stück Trockeneis wird auf den Tisch gelegt und beobachtet. Feine Nebelstreifen breiten sich sternförmig vom Trockeneis aus. Beim Sublimieren des Trockeneises durch die wärmere Umgebungsluft bei ca. −78°C entsteht gasförmiges Kohlenstoffdioxid, das für kurze Zeit noch sehr kalt ist. Dadurch kondensiert der Wasserdampf aus der Luft und bildet zusammen mit dem wegströmenden CO2 einen Nebel.
Demonstration 2: Trockeneis sublimiert – Druck entsteht
Ein kleines Stück Trockeneis wird in einen Erlenmeyerkolben gegeben und dieser locker mit einem Gummistopfen verschlossen. Schon nach kurzer Zeit springt der Stopfen durch den entstehenden Dampfdruck heraus.
Demonstration 3: Trockeneis im Luftballon
Gibt man Trockeneis in einen leeren Luftballon und verschließt diesen, wird der Ballon durch das entstehende Gas „aufgeblasen“. Trockeneis erhält man auch, wenn man einen mit Kohlenstoffdioxid gefüllten Ballon in flüssigen Stickstoff legt
Demonstration 4: Trockeneis friert Lebensmitten in sehr kurzer Zeit ein
Da Trockeneis vorwiegend in der Lebensmittel-Industrie verwendet wird haben wir auch gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern erforscht wie schnell man im Trockeneis Lebensmittel einfrieren kann. Es hinterlässt nach dem Sublimieren keine Rückstände. Es dient zur Lagerung und zum Transport von Tiefkühlgut, von Speise-Eis, von Lebensmitteln in Bahnen und Flugzeugen oder von Fleisch.
Demonstration 5: Trockeneis im warmen Wasser
Im warmen Wasser sublimiert das Trockeneis, d.h. es wird gasförmig. Die aufsteigenden Gase sind aber noch kalt – die abkühlende Luft umher kann nun weniger Wasserdampf (in der Luft enthaltene Feuchtigkeit) halten. Der Wasserdampf kondensiert: dabei bilden sich feinste Wassertropfen – der für uns sichtbare Nebel. Der Effekt funktioniert besser mit warmem Wasser, da die warme Umgebung eine höhere Luftfeuchtigkeit ergibt, also mehr Wasserdampf vorhanden ist.
Ein wirklich COOLES und unvergessliches Erlebnis für unsere zukünftigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Volksschule Kalsdorf!
(N. Gestettner)
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