To już nasz drugi pokaz naukowy zorganizowany w "Zielonym" podczas dni otwartych w szkole, w której spędziłem 5 lat ucząc się na kierunku Technik ochrony środowiska. Nasz pierwszy pokaz miał zachęcać młodzież do rozpoczęcia nauki na ponownie otwartym kierunku, w którym się kształciłem lecz niestety opór materii był zbyt wielki i kandydatów zgłosiło się jak na lekarstwo. W tym roku nawet nie podjęto próby reanimacji kierunku, ale pokazy tak bardzo się podobały, że postanowiliśmy przeprowadzić je raz jeszcze.

Oczywiście nie była to wierna kopia pierwszych zajęć, spróbowaliśmy pokazać coś, co jest w stanie mocno przykuć uwagę bardzo wymagającej i zniechęconej szkołami i nauką publiczności. Plakat na drzwiach głosił: "Poczuj chemię do chemii" i musieliśmy jakoś sprostać temu wyzwaniu. Nie zabrakło więc reakcji bardzo gorących i substancji niezwykle zimnych. Pokazaliśmy reakcje zachodzące wolno i po cichu oraz te przebiegające niezwykle szybko i gwałtownie. W sprawozdaniu poniżej przedstawiam fotorelację, która powstała dzięki mojej żonie Justynie, która już nie pierwszy raz toleruje moje pomysły i nawet mi w tym pomaga, dokładnie wszystko fotografując. Jeszcze raz dziękuję. Dziękuję także Tomkowi Lemańskiemu i Piotrowi Cieślikowi za bezpośrednią pomoc przy organizacji i w dniu pokazów. Dziękuję Pani Beacie Maj za zaproszenie i pomoc w organizacji pokazów oraz przede wszystkim Pani Dyrektor Agnieszce Stępień za umożliwienie nam tej wspaniałej zabawy i dofinansowanie.

Zaczniemy więc prezentować nasze dokonania, na początek kilka zdjęć z fazy przygotowawczej, w której tym razem szczególnie nam się nie wiodło bo najpierw z jednej z butli uciekł nam cały tlen zanim jeszcze spróbowaliśmy wykonać jakikolwiek eksperyment a później okazało się, że nasz sztandarowy eksperyment z pianą metanową nie ma najmniejszej ochoty się udać.

Rys. 1 Specjalnie przygotowany na pokaz ekran zabezpieczający.


Rys. 2 Poprawianie estetyki stanowisk przed pokazem.


Rys. 3 Dmuchanie niesfornej piany.


Rys. 4 Niesforny słup piany przewraca się we wszystkie strony.

Jak już wspomniałem faza przygotowań nie szła nam najlepiej. Wyciek tlenu z butli zdiagnozowaliśmy na szczęście dzień wcześniej tuż przed godziną 15 co pozwoliło jeszcze w ostatniej chwili uzupełnić butlę, niestety pociągnęło to za sobą dodatkowe koszty gazu i transportu. Jednak tlenu po prostu nie mogło nam zabraknąć.

Rys. 5 Spalanie nadmiaru piany, która nie ukształtowała się jak powinna.


Rys. 6 Spalanie nadmiaru piany, która nie ukształtowała się jak powinna.

Pianę w końcu również udało nam się jakoś opanować, choć nie do końca wychodziła tak, jak powinna. Nie zmieniło to jednak faktu że efekt i tak był niesamowity co będzie można zobaczyć na dalszych zdjęciach.

Rys. 7 Kolorowe mieszaniny pirotechniczne.


Rys. 8 Rozpoczęcie pokazu - mowa wstępna :).


Rys. 9 Ogniste tornado.


Rys. 10 Ogniste tornado.

Powyżej zdjęcia naszego najnowszego eksperymentu - "ognistego tornada". Urządzenie zbudował Piotr Cieślik i on też czynił honory obsługi urządzenia.

Rys. 11 Ogniste tornado.

Rys. 12 Ogniste tornado.


Rys. 13 Ogniste tornado.

Tornado w dość nietypowej odsłonie bardzo się wszystkim podobało, pierwszy raz takie tornado miałem okazję zobaczyć na łonie natury podczas pożaru lasu. W pewnej chwili płomienie zaczęły się skręcać i przez chwilę po ziemi "tańczył" ognisty lej. Nasze sztuczne tornado było całkowicie bezpieczne, wykonane zostało w postaci kosza ze stalowej siatki, który mógł obracać się napędzany silnikiem elektrycznym. Wewnątrz znajdował się pojemnik z płonącym alkoholem izopropylowym. Przed włączeniem urządzenia szczególnych obserwacji nikt poczynić raczej nie mógł, jednak po włączeniu z urządzenia wyrastał ognisty słup, który robił wrażenie na wszystkich. Jak widać można się było przy nim też ogrzać, niestety pogoda nie dopisała a okna musiały być otwarte.

Rys. 14 Dmuchanie metanowej piany.


Rys. 15 Ogniste tornado.

Jak już na wstępie wspomniałem piana stawiała nam mocny opór, jednak po rozpoczęciu pokazów było już coraz lepiej. Słup piany wymagał już tylko na początku asekuracji, im był większy unosił się już własną siłą bo metan jest sześć razy lżejszy od powietrza.

Rys. 16 Zapłon unoszącej się metanowej piany.

Eksperyment wykonywaliśmy w pomieszczeniu więc nie mogliśmy pozwolić by powstający słup był zbyt duży, już podpalenie niewielkiej ilości piany powoduje powstanie przepięknej, ognistej kuli.

Rys. 17 Dopalanie metanu na suficie.

Jak widać na zdjęciu płonąca kula niosła ze sobą całkiem sporą ilość gazu, który musiał dopalić się już na suficie powodując dodatkowe efekty w postaci niewielkiej ilości pozostawionej sadzy. Na szczęście sufit ponoć niebawem ma być malowany.

Rys. 18 Zapłon piany metanowej, która nie oderwała się od wytwornicy.


Rys. 19 Dogaszanie palącej się w wytwornicy piany.

Eksperyment zazwyczaj prowadzimy w ten sposób, że czekamy aż słup piany oderwie się sam od wytwornicy i podpalamy ją w momencie, gdy unosi się do góry. Na powyższych zdjęciach piana tak urosła, że nie miała najmniejszej ochoty się oderwać. Została więc podpalona w całości przy wytwornicy.

Rys. 20 Moment zapalenia piany.


Rys. 21 Moment zapalenia piany.

Po eksperymentach ze spokojnym, w miarę, spalaniem metanu postanowiliśmy pokazać dlaczego wycieki gazu są tak niebezpieczne i często się słyszy o tym, że gdzieś wybuch zniszczył cały dom.

Rys. 22 Wdmuchiwanie metanu do balonu.

Do balonu wdmuchaliśmy metan i odpowiednią ilość czystego tlenu, oczywiście nie dbaliśmy o to by mieszanina była stechiometryczna. I bez tego udało nam się zrobić solidne wrażenie na publiczności.

Rys. 23 Wdmuchiwanie tlenu do balonu.

Po przygotowaniu mieszaniny w balonie przyklejaliśmy do niego zapłonnik w postaci drucika oporowego i opowiadaliśmy co mogło by się stać gdyby zamiast balonu, wybuchowa mieszanina wypełniła naszą pracownię a ktoś spróbował np. włączyć światło.

Zanim jakikolwiek balon został odpalony podczas pokazów, drogą prób i błędów dobraliśmy odpowiedni skład i wielkość baloników. Zadbaliśmy o to by nasze balony nie były zbyt duże i przed pokazem odpowiednio dobraliśmy ich wielkość do pomieszczenia. Musieliśmy też pilnować kolegi Piotra, który zazwyczaj dmucha te balony podczas naszych pokazów w plenerze i nie zna umiaru :). Na poniższym zdjęciu widać jedną z prób, oczywiście moja mina jest mocno przesadzona bo to była pierwsza próba i do końca nie wiedziałem czego się spodziewać.


Rys. 24 Moment eksplozji zarejestrowany na filmie.

Zanim doszło do eksplozji ostrzegaliśmy, żeby przygotować się na mocne wrażenia i takie też były. Doradzaliśmy otwarcie ust lub zatkanie uszu, jednak nie było to konieczne bo eksplozje były naprawdę dobrze dobrane do wielkości pomieszczenia i świetnie się z nim "komponowały". Na ostatniej stronie opracowania pokażę więcej kadrów z nagranego filmu zarówno z eksplozji metanowego balonu jak i niżej opisanego eksperymentu.
To jeszcze nie wszystkie eksperymenty z gorącej części pokazów, następny w kolejności był "szczekający pies".

Rys. 25 Przygotowania do eksperymentu "szczekający pies".

Szczekający pies to eksperyment polegający na przeprowadzeniu reakcji podtlenku azotu i dwusiarczku węgla w długiej, szklanej rurze. Na zdjęciu powyżej rura wypełniana jest podtlenkiem azotu poprzez wypieranie z niej wody. Trzeba tu zadbać bezwzględnie o to, by nie dopuścić do zmieszania gazów z powietrzem bo może to zakończyć się niezbyt ciekawie.

Rys. 26 Przygotowania do zapalenia mieszaniny.

Po wypełnieniu rury podtlenkiem należało wpuścić do środka kilka kropel dwusiarczku węgla i zaczekać do odparowania, pozwalając gazom wymieszać się.

Rys. 27 Zapłon mieszaniny gazów.

Eksperyment musi być wykonywany z zachowaniem szczególnych względów bezpieczeństwa bo jego przebieg może być różny. Wiedząc, że będziemy go wykonywać dość blisko publiczności wykonaliśmy specjalny ekran ochronny z grubej tafli poliwęglanu. Oczywiście ekran jest zrobiony na wyrost do innych eksperymentów. Sam szczekający pies aż tak niebezpieczny nie jest.

Rys. 28 Zapłon mieszaniny gazów - "szczeknięcie psa".

Eksperyment również należał do jednych z najlepszych w trakcie pokazu, w momencie zapłonu mieszaniny można było obserwować piękną niebieską poświatę reagujących substancji oraz niezwykle głośny dźwięk, do złudzenia przypominający energiczne szczeknięcie psa.

Rys. 29 Płonąca wstążka magnezowa w kopczyku z termitem.

Nie mogło zabraknąć ekstremalnie wysokich temperatur, dlatego postanowiliśmy zapalić termit i pokazać przepięknie iskrzące kropelki stopionego żelaza.

Rys. 30 Płonący termit.

A skoro zaczęły się już pięknie palące się mieszaniny nie mogło zabraknąć różnokolorowych flar.

Rys. 21 Mieszanina pirotechniczna z dodatkiem soli strontu.

Tym razem do pokazów kolorowych flar wykorzystaliśmy małe, gliniane wulkaniki wykonane w szkole do demonstracji z dwuchromianem amonu. Jak widać w naszym zastosowaniu również nieźle się spisały.

Rys 22 Płonące mieszaniny z dodatkami soli barwiących płomień.

Na powyższym zdjęciu widzimy mieszaniny płonące w kolorze żółtym (sód), zielonym (bar) i dogasającą już niebieską z dodatkiem soli miedzi.
Niebieski kolor jest naprawdę ładny więc jeszcze zdjęcie w pełnej krasie.

Rys 23 Płonące mieszaniny z dodatkami soli barwiących płomień miedź - niebieski.

Wszystkie mieszaniny wykonane zostały bez najmniejszych dodatków siarki, dzięki czemu dym nie był szczególnie uciążliwy a dzięki otwartym wszystkim oknom natychmiast się ulatniał.

Rys 24 Płonące mieszaniny z dodatkami soli barwiących płomień.

Na zakończenie tematu flar jeszcze jedno zdjęcie z płonącymi wszystkimi mieszankami, które bardzo ładnie prezentują się także w ekranie ochronnym, na którym ogień nie jest oślepiający i nie zasłania go dym.

Rys 25 Skraplarka tlenu z butli.

Dobry pokaz naukowy nie może się obyć bez ciekłego tlenu, dlatego i tym razem skropliliśmy go troszkę a później namaczaliśmy w nim przedziwne, na co dzień całkowicie bezpieczne przedmioty.

Rys 26 Nasączanie papierosa ciekłym tlenem.


Rys 27 Zapalenie nasączonego tlenem papierosa.

Standardowo pokazywaliśmy jak zdrowo, choć może nie do końca bezpiecznie można wypalić papierosa. Bezpieczeństwo dało o sobie znać gdy płomień zbliżył się do ustnika.

Rys 28 Płonący papieros.

Podczas tego eksperymentu należy szczególną uwagę zwrócić na to, by szczypcami papierosa złapać za ustnik, ja niestety złapałem go przed ustnikiem i gdy płomień do niego dotarł, ten zamienił się w mały silniczek rakietowy i poleciał w stronę widowni.

Rys 29 Zapalenie rakietowego papierosa.

Jednak zgasł zanim zdążył osiągnąć cel i na podłogę stadło jedynie trochę popiołu, choć adrenalinę poczuliśmy.

Rys 30 Płonący wafelek nasączony ciekłym tlenem.


Rys 31 Zapalanie płatków śniadaniowych.


Rys. 32 Płonące płatki śniadaniowe.

Udowodniliśmy, że przedmioty codziennego użytku a nawet pożywienie w specyficznych warunkach może zmienić swoje właściwości, papieros może stać się silniczkiem rakierowym a ciasteczko i płatki śniadaniowe niezłym paliwem. Mamy jeszcze w planach kolejny naprawdę ciekawy eksperyment z ciekłym tlenem, ale to już podczas następnych pokazów.

To by było na tyle jeśli chodzi o gorące eksperymenty, pora trochę obniżyć temperaturę, na razie do temperatury pokojowej.

Rys. 33 Produkcja chemicznego gluta.

Ten eksperyment, chociaż nie towarzyszyły mu żadne efekty specjalne, również jak zwykle, bardzo się podobał. Każdy mógł się pobawić naszym zielonkawym tworem.

Rys. 34 Zabawa zielonkawą substancją.


Rys. 35 Zabawa zielonkawą substancją.

Rys. 36 Demonstracja sublimacji na przykładzie suchego lodu.


Rys. 37 Demonstracja sublimacji na przykładzie suchego lodu.

Po mocno gorących eksperymentach pora na ochłodzenie, na pokaz przywieźliśmy sporą ilość suchego lodu, który intensywnie parował w zlewkach kolbach i menzurkach z gorącą wodą.

Rys. 38 Demonstracja sublimacji na przykładzie suchego lodu.

W temacie zimnych substancji nie mogło zabraknąć oczywiście ciekłego azotu, który dosłownie lał się strumieniami, przywieźliśmy go w dwóch wielkich Naczyniach Dewara i zaczęliśmy się schładzać na początku superzimnymi ciasteczkami z bitą śmietaną.

Rys. 39 Degustacja przygotowanych ciastek o temperaturze -196 ^oC.


Rys. 40 Nalewanie ciekłego azotu do kubeczków styropianowych.

Podczas pokazów nalewaliśmy ciekły azot do kubeczków i szukaliśmy ochotników, którzy własnym palcem będą chcieli sprawdzić z jak zimną cieczą mamy do czynienia. Okazało się, że chętni się znaleźli.

Rys. 41 Maczanie palców w ciekłym azocie.

Po chwili postanowiliśmy pokazać co stało by się z palcem, gdyby ktoś potrzymał go troszkę dłużej we wrzącej cieczy, na początek zanurzaliśmy kwiaty.

Rys. 42 Mrożenie i rozbijanie kwiatów w ciekłym azocie.

Kruszące się kwiaty wydawały piękne odgłosy pękającego szkła co jeszcze bardziej potęgowało efekt eksperymentu.

Po kwiatach przyszedł czas na coś większego, postanowiliśmy jabłkiem wbić gwoździa w deskę.

Rys. 43 Mrożenie jabłka w ciekłym azocie.


Rys. 44 Wbijanie gwoździa w deskę zamrożonym jabłkiem.

W międzyczasie postanowiliśmy zamrozić podtlenek azotu, okazało się, że po wdmuchiwaniu go do probówki chłodzonej w ciekłym azocie natychmiast krystalizował się na jej ściankach.

Rys. 45 Mrożenie podtlenku azotu.


Rys. 46 Skrystalizowany na ściankach probówki podtlenek azotu.

Po wyjęciu probówki z ciekłego azotu okazało się, że podtlenek nie sublimuje od razu z fazy gazowej pod normalnym ciśnieniem tak jak to ma miejsce w przypadku np. dwutlenku węgla. Podtlenek zaczął się topić i przechodzić w fazę ciekłą.

Rys. 47 Ciekły podtlenek azotu.

Przeprowadziliśmy też reakcję magnezu z dwutlenkiem węgla i parą wodną jednocześnie zanurzając zapaloną wstążkę magnezową w pary sublimującego w gorącej wodzie dwutlenku węgla z suchego lodu.

Rys. 48 Zapalona wstążka magnezowa.


Rys. 49 Magnez reaguje z parą wodną i dwutlenkiem węgla.

Na zakończenie jeszcze jedno zdjęcie ładnego ognistego obłoczka oraz kadry z nagranych podczas pokazów filmów.

Rys. 50 Ognisty obłok spalającego się metanu.


Rys. 51 Balon z mieszanina metanu i tlenu przed zapłonem.

Rys. 52 Balon z mieszanina metanu i tlenu w chwili zapłonu.


Rys. 53 Balon z mieszanina metanu i tlenu ułamek sekundy po zapaleniu.

Eksperyment z wybuchającym gazem zawsze należy do najbardziej efektownych, o czym świadczą te piękne zdjęcia, jednak jest to naprawdę niebezpieczne i nikomu nie radzimy wykonywać ich w domu. Mamy w tym naprawdę wieloletnie doświadczenie, nieodpowiednie zmieszanie gazów i zbyt duża ich ilość może doprowadzić do zbyt wielkiej eksplozji !!!!, tragicznej w skutkach.

Fot. 54 Kolejny balon z mieszaniną przed zapłonem.


Fot. 55 Zapłon mieszaniny metanu i tlenu.

Tym kolejnym efekciarskim balonem zakończę sprawozdanie w temacie metanu. Jednak wyszło jeszcze kilka ładnych kadrów z eksperymentu pt. "szczekający pies", myślę, że warto je tutaj pokazać.

Fot. 56 Zapłon mieszaniny podtlenku azotu i dwusiarczku węgla.


Fot. 56 Zapłon mieszaniny podtlenku azotu i dwusiarczku węgla chwilę później.


Fot. 57 Zapłon mieszaniny podtlenku azotu i dwusiarczku węgla.


Fot. 58 Zapłon mieszaniny podtlenku azotu i dwusiarczku węgla chwilę później.

Przy okazji tego eksperymentu również musimy wspomnieć, że jego wykonanie do najbezpieczniejszych nie należy z dwóch powodów. Po pierwsze, gdyby do mieszaniny dostał się tlen rura reakcyjna mogła by wybuchnąć, przy jego większej ilości wybuchnie na pewno !!!. Po drugie jeden z reagentów a mianowicie dwusiarczek węgla jest niskowrzącą, wysoce łatwopalną i toksyczną substancją. Trzeba obchodzić się z nią niezwykle ostrożnie. Co prawda na taką wielką rurę wystarczy tylko dwie krople ale trzeba zachować duże środki ostrożności, dlatego nie należy tego eksperymentu wykonywać samemu.
Reakcja jest śliczna, niestety, tak to już w świecie chemii jest, że im coś ciekawszego tym bardziej jest niebezpieczne. Na zakończenie jeszcze trzy kadry z tejże pięknej i głośnej reakcji. Niebawem może uda się opublikować filmy, bo piękne niebieskie światło to tylko połowa efektu reakcji.

Fot. 59 Moment zapłonu mieszaniny.


Fot. 60 Mieszanina reakcyjna chwilę później.


Fot. 61 Kulminacyjny moment reakcji.