Inhoud
De gaswetten zijn eenvoudig aan te tonen met alledaagse huishoudelijke artikelen. Deze gerelateerde wetenschappelijke principes beschrijven hoe het volume, de druk en de temperatuur van een gas onder verschillende omstandigheden veranderen en vormen een hoeksteen van chemie en fysica. Een experiment met de gaswet laat zien wat er met de ene eigenschap gebeurt, zoals het volume, wanneer u een andere verandert, zoals temperatuur, terwijl de resterende dezelfde blijft. De hier beschreven experimenten zijn veilig en goedkoop en gebruiken geen schadelijke chemicaliën, alleen lucht en waterdamp. Dezelfde principes werken voor elk gewoon gas.
The Can Crusher
Het blikbreker-experiment demonstreert de wet van Charles, het basisprincipe dat gassen uitzetten bij verhitting en samentrekken bij koeling. Je hebt een klein blikje frisdrank nodig; vul het met ongeveer een half ons water. Kook het blik ongeveer een minuut in een pan met water, en je zult damp opdrogen uit de opening van het blikje frisdrank. Pak het blik vast met een tang en plaats het ondersteboven in een kom met koud water. Het blik verplettert onmiddellijk. De waterdamp verlaat het blik onmiddellijk en koud water condenseert de damp, waardoor het blik op een zeer lage druk achterblijft. Het gebeurt zo snel dat de normale luchtdruk buiten het blik de buitenkant van het blik verplettert.
De ballon in de fles
Zoek een lege glazen fles, zoals een frisdrankfles, en vul deze met ongeveer een ons water. Verwarm de fles in een pan met water totdat het water erin kookt. Strek de ballon over de mond van de fles. Terwijl de fles afkoelt, zuigt het gas de ballon in de fles en begint deze in de fles op te blazen. Wat er gebeurt is dat de ballon de waterdamp in de fles heeft gevangen en terwijl de buitenluchtkoeling de waterdamp vervangt die nu condenseert en de binnenkant van de fles leegmaakt. Gas zet uit als het verwarmt, en krimpt als het afkoelt, waardoor de fles "leeg" wordt in vergelijking met de buitenluchtdruk. De ballon expandeert in de fles om de externe luchtdruk naar binnen toe te laten. Dit experiment biedt nog een voorbeeld van de Charless Law.
Het luchtcompressie-experiment
Dit experiment demonstreert de kracht van perslucht. Leeg een frisdrankfles en plaats een ballon. Probeer de ballon in de fles op te blazen. Het is onmogelijk vanwege de lucht in de fles. Terwijl de ballon wordt opgeblazen, perst hij de lucht in de fles. De lucht comprimeert maar duwt ook terug, als een veer. Je longen kunnen niet genoeg kracht geven om de luchtdruk in de fles te overwinnen. Dit experiment illustreert de wet van Boyle, waaruit blijkt dat je een gas kunt comprimeren, hoewel het niet gemakkelijk is.