Як отримати діоксид вуглецю
CO2 служить хімічним символом для діоксиду вуглецю. Це з`єднання викликає шипіння в газованій воді і багатьох алкоголесодержащіх напоях, сприяє розбухання хліба, виступає рушійною силою для ряду аерозолів, і є важливою складовою вогнегасної суміші. CO2 можна отримати спеціально, або в якості побічного продукту інших хімічних реакцій.
Кроки
Частина 1 з 2: Отримання CO2 в домашніх умовах
1
Візьміть 2-літрову пластикову пляшку. Користуйтеся пластикової, а не скляною пляшкою: якщо при хімічної реакції різко підвищиться тиск, пластикова пляшка не розірветься, на відміну від скляної.- Якщо ви хочете отримати CO2 для того, щоб поповнити запаси діоксиду вуглецю в акваріумі, такої пляшки буде якраз достатньо для 100-літрового (близько 25 галонів) акваріума.
2
Насипте в пляшку 2 чашки (473,18 мл) цукру. При цьому використовуйте нерафінований цукор, в якому міститься більша кількість складних з`єднань, і тому розпад дріжджів займе більш тривалий час. Крім того, нерафінований цукор дешевше.
3
Залийте в пляшку теплу воду до того рівня, де пляшка починає звужуватися до шийки. Використовуйте теплу воду з-під крана- НЕ заливайте гарячу воду, так як вона погубить дріжджові грибки.
4
Додайте в пляшку 1/2 чайної ложки (2,46 мл) бікарбонату натрію. Ця речовина є основним інгредієнтом харчової соди, яку легко можна придбати в магазині.
5
Додайте 1/2 чайної ложки (2,46 мл) будь-якого дріжджового екстракту. Це збільшить час життя дріжджових грибків.- Прикладом дріжджового екстракту може служити марміт, вироблений у Великобританії. З інших екстрактів можна згадати Веджімайт, Бовре, ценоміс.
6
Засипте 1/3 чайної ложки (1,64 мл) дріжджів. Пивні дріжджі бродять довше, ніж хлібні, але для наших цілей буде достатньо і хлібних дріжджів, до того ж вони дешевші.
7
Щільно закрийте пляшку кришкою.
8
Збовтайте пляшку, поки дріжджі і цукор не розчиняться. На поверхні води повинна з`явитися невелика піна.
9
Відкрийте пляшку.
10
Зачекайте від 2 до 12 годин. За цей час у воді почнуть утворюватися бульбашки газу, що свідчить про виділення CO2. Якщо ви не побачили утворення бульбашок через 12 годин, значить вода була дуже гарячою, або дріжджі прийшли в непридатність і втратили свою активність.- Приготований вами розчин повинен виділяти приблизно 2 бульбашки газу кожну секунду. У разі більшої інтенсивності газовиділення може порушитися рівень pH розчину.
Частина 2 з 2: Інші способи отримання CO2
1
Видихніть. Ваше тіло використовує вдихається кисень для реакції з білками, жирними кислотами і вуглеводами, які ви вживаєте в їжу. Одним з продуктів цієї реакції є діоксид вуглецю, що видихається вами.- Рослини і деякі види бактерій, навпаки, поглинають діоксид вуглецю з повітря і за допомогою сонячної енергії створюють з нього прості цукри (які є вуглеводами).
2
Підпаліть що-небудь, що містить вуглець. Життя на Землі побудована на основі такого хімічного елемента, як вуглець. Для спалювання чого-небудь вам будуть потрібні іскра, джерело палива і повітря. Що міститься в повітрі кисень легко вступає в реакцію з іншими веществамі- при реакції кисню з вуглецем утворюється необхідний вам діоксид вуглецю.- Оксид кальцію (CaO), також відомий як негашене вапно, можна отримати шляхом спалювання вапняку, що містить карбонат кальцію (CaCO3). При цьому виділяється CO2 і залишається оксид кальцію (який відповідно називається негашеним вапном).
3
Змішайте речовини, що містять вуглець. Вуглець і кисень, що входять до складу газу CO2, містяться в багатьох хімічних речовинах і мінералах, що відносяться до карбонату або, якщо вони містять також водень, до гідрокарбонат. При реакції з іншими речовинами газ CO2 може виділятися в повітря, або цей газ змішується з водою, утворюючи вугільну кислоту (H2CO3). Ось деякі з можливих реакцій:- Соляна кислота і карбонат кальцію. Соляна кислота (HCl) присутній в шлунку людини. Карбонат кальцію (CaCO3) Міститься у вапняку, крейді, яєчній шкаралупі, перлах, коралах, в деяких нейтралізаторах кислот. При змішуванні даних речовин відбувається реакція з утворенням хлориду кальцію та вугільної кислоти, а потім остання розпадається на воду і діоксид вуглецю.
- Оцет і харчова сода. Оцет - це розчин оцтової кислоти (C2H4O2), А харчова сода - гідрокарбонат натрію (NaHCO3). При реакції між ними, що супроводжується виділенням піни, утворюються вода, ацетат натрію і CO2.
- Метан і водяна пара. Ця реакція реалізується в промислових масштабах для отримання водню з водяної пари при високих температурах. Метан (CH4) Реагує з водяною парою (H2O), в результаті виходять водень (H2) Оксид вуглецю (CO), також званий чадним газом. Потім оксид вуглецю змішується з водяною парою при більш низьких температурах для отримання більшої кількості водню і перекладу оксиду вуглецю в більш безпечний діоксид вуглецю.
- Дріжджі і цукор. Якщо змішати дріжджі з цукром і водою, як було описано в Кроці 1, цукор почне рападаться з виділенням CO2. При реакції також утворюється етанол (C2H5OH), тобто алкоголь, присутній в спиртних напоях. Дана реакція називається процесом ферментації.
Поради
- Щоб використовувати для акваріума газ CO2, отриманий бродінням в пляшці, слід виконати зверху 2-літрової пляшки невеликий отвір, вставити в нього гумову трубку і заліпити її замазкою. Також необхідно приробити повітряний клапан, який завадить всмоктуванню води в цю трубку при виході діоксиду вуглецю і запобіжить вибух пляшки, нацьковуючи надлишковий газ в тому випадку, якщо CO2 НЕ виводитиметься як слід.
Попередження
- Нерідко CO2 виділяється вкачестве побічного продукту в кількостях, занадто малих для його збору. На жаль, у випадку накопичення в земній атмосфері діоксид вуглецю перешкоджає відображенню сонячного тепла від земної поверхні, приводячи до підвищення температури Землі. Багато вчених вважають це основною причиною зміни клімату з плином часу.
Що вам знадобиться
- 2-літрова пластикова пляшка з кришкою
- Вода
- Цукор
- Гідрокарбонат натрію (харчова сода)
- Дріжджі (хлібні або пивні)
- Дріжджовий екстракт (по можливості)
