Разрушающаяся банка

Раздавленная алюминиевая банка Coca-Cola

Эксперимент по разрушению банки или дроблению банки — это демонстрация того, как алюминиевая банка раздавливается атмосферным давлением . Из-за низкого давления внутри банки по сравнению с давлением снаружи, давление снаружи оказывает силу на банку, заставляя ее разрушаться. ^[1]

Объяснение

Демонстрация начинается с кипящей воды внутри банки. По мере того, как вода кипит, образуется водяной пар , который заполняет пространство внутри банки и выталкивает воздух.

H2O _{( ж )} → _{H2O ( г )​}​​

Затем, переворачивание банки, наполненной водяным паром, в водяную баню приводит к тому, что водяной пар быстро конденсируется обратно в жидкую воду. Конденсация воды снижает давление внутри банки, поэтому более высокое давление снаружи банки заставляет банку схлопнуться. ^{[2] [3]}

H2O _{( г )} → _{H2O ( ж )​}​​

Ограничение

Может произойти препятствующее событие, которое заключается в том, что вода в водяной ванне будет втянута 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 банка, алюминиевая банка схлопнется до того, как вода сможет попасть внутрь банки. ^[4] Тем не менее, профессор Джулиус Самнер Миллер смог заставить стальную бочку схлопнуться, запечатав отверстие в бочке после того, как вода внутри нее закипит, и вылив воду и лед на поверхность бочки. ^[5]

Альтернативы

Добавление гидроксида натрия в банку, наполненную углекислым газом, может привести к аналогичному результату. ^[6]

Галерея

• Видео эксперимента по разрушению банки
• Видео эксперимента по разрушению банки

Ссылки

1. Limpanuparb, T.; Sathainthammanee, D.; Pakwilaikiat, P.; Kaewpichit, C.; Yimkosol, W.; Suwannakhan, A. (2021). «Переосмысление популярных демонстраций для использования в лабораторных занятиях по технике безопасности, которые вовлекают студентов в наблюдение, прогнозирование, ведение записей и решение проблем». Журнал химического образования . 98 (1): 191–197. Bibcode : 2021JChEd..98..191L. doi : 10.1021/acs.jchemed.9b00474. S2CID  216354702.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
2. "Air Pressure Can Crusher – Science Experiment" . Получено 11 августа 2021 г. .
3. Саммерлин, Л. Р., Джеймс, Л. Э. Младший (1987). Химические демонстрации: Справочник для учителей . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. С. 26–27.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
4. Шахашири, Б. З. (1985). Химические демонстрации, т. 2: Справочник для учителей химии . Мэдисон, Висконсин: Издательство Висконсинского университета. С. 6–8.
5. Lauth, L. (19 января 2019 г.). «Профессор Джулиус Самнер Миллер сохраняет веру в физику, несмотря на почти неудачную попытку Why Is It So?». ABC News . Получено 11 августа 2021 г.
6. Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine: Как раздавить банку с помощью химии. YouTube .

Внешние ссылки

• Может ли подавить демонстрацию