Разрушающаяся банка

Раздавленная алюминиевая банка кока-колы

Эксперимент с разрушающейся банкой или дробилкой консервных банок представляет собой демонстрацию того, как алюминиевая банка раздавливается под действием атмосферного давления . Из-за низкого давления внутри банки по сравнению с давлением снаружи, давление снаружи оказывает на банку силу, вызывающую ее разрушение. ^[1]

Объяснение

Демонстрация начинается с кипящей воды внутри банки. Когда вода закипает, образуется водяной пар , который заполняет пространство внутри банки, а затем вытесняет воздух.

ЧАС ₂ О _{( л )} → ЧАС ₂ О _{( г )}

Затем, если перевернуть банку, наполненную водяным паром, в водяную баню, водяной пар быстро конденсируется обратно в жидкую воду. Конденсация воды снижает давление внутри банки, поэтому более высокое давление снаружи банки приводит к ее разрушению . ^{[2] [3]}

ЧАС ₂ О _{( г )} → ЧАС ₂ О _{( л )}

Ограничение

Может произойти препятствующее событие: вода из водяной бани втянется внутрь банки из-за пониженного давления. В результате в базовой демонстрации можно использовать только алюминиевую банку, поскольку она не очень прочная. В отличие от других более прочных банок, таких как стальная , алюминиевая банка разрушится до того, как вода сможет втянуться внутрь банки. ^[4] Тем не менее, профессор Джулиус Самнер Миллер смог вызвать разрушение стального барабана , запечатав отверстие барабана после того, как вода внутри барабана закипела, и вылив воду и лед на поверхность барабана. ^[5]

Альтернативы

Добавление гидроксида натрия в банку, наполненную углекислым газом, может дать аналогичный результат. ^[6]

Галерея

• Видео падения можно поэкспериментировать
• Видео падения можно поэкспериментировать

Рекомендации

1. Лимпанупарб, Т.; Сатэйнтаммани, Д.; Паквилаикиат, П.; Кевпичит, К.; Йимкосол, В.; Суваннахан, А. (2021). «Переосмысление популярных демонстраций для использования на занятиях по безопасности в лаборатории, которые вовлекают студентов в наблюдение, прогнозирование, ведение учета и решение проблем». Журнал химического образования . 98 (1): 191–197. Бибкод : 2021JChEd..98..191L. doi : 10.1021/acs.jchemed.9b00474. S2CID  216354702.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
2. «Дробилка банок под давлением - научный эксперимент» . Проверено 11 августа 2021 г.
3. Саммерлин, Л.Р., Джеймс, Л.Э. младший (1987). Химические демонстрации: справочник для учителей . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. стр. 26–27.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
4. Шахашири, БЗ (1985). Химические демонстрации, Vol. 2: Пособие для учителей химии . Мэдисон, Висконсин: Издательство Университета Висконсина. стр. 6–8.
5. Лаут, Л. (19 января 2019 г.). «Профессор Джулиус Самнер Миллер сохраняет веру в физику, несмотря на то, что почему это так? Почти промах». Новости АВС . Проверено 11 августа 2021 г.
6. Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine: Как раздавить банку с помощью химии. YouTube .

Внешние ссылки

• Может раздавить демонстрацию