Proef 22   Bankbiljet aansteken.

juli 2012

Benodigde chemicaliën en spullen:
 
Proef22a.jpg
De spulletjes.
Kristalsoda (Na2CO3·10H2O): 20 gram
Zoutzuur 10% (HCl): 40 mL
Ethanol (C2H5OH) ≥ 70% of
    brandspiritus:
enige mL
Bekerglazen o.i.d.:1 liter + 100mL
Kaars of theelichtje of brander, lucifers, zout water, roerstaaf, flinke tang, schoteltje, evtl. zuur/base-indicator


Voorbereiding:

Eerst maak je een groot bekerglas met koolzuurgas om je brandje straks te kunnen blussen. Voor één liter gas is krap 1/20 mol nodig. Je maakt dit met goedkope kristalsoda (natriumcarbonaat-decahydraat) en zoutzuur uit de bouwmarkt dat ca. 10% geconcentreerd is:
CO32- (aq) + 2 H3O+ (aq) → 3 H2O (l) + CO2 (g)
Er is dus 1/20 mol soda en 2/20 mol zoutzuur nodig, dwz 286/20 = 14,3 gram, afgerond 20 gram soda en 36,5/10 = 3,65 gram ofwel afgerond 40 mL zoutzuur.
Doe zoutzuur in de kleine beker, doe er eventueel wat indicator bij (bijv. methylrood). Zet de kleine beker in de grote. Schep de soda geleidelijk in het zoutzuur. Koolzuurgas komt bruisend vrij. Als het bruisen minder wordt, roer dan om. Als het bruisen helemaal gestopt is, of de indicator omgeslagen naar basisch, zit de grote beker vol koolzuurgas. Controleer dit door er een brandende lucifer in te houden; die gaat onmiddellijk uit. Neem het kleine bekerglas voorzichtig uit het grote, en leg een vel papier of deksel op het grote bekerglas zodat het koolzuurgas er niet uitwaait.

Uitvoering van de proef:

Werk met een gladde, niet absorberende ondergrond bijv. op een keukentafel zonder tafelkleed.
Doe wat spiritus op een schoteltje en doe er een beetje zout water bij. Het mengsel moet ca. 50% ethanol bevatten.
Steek met een lucifer het kaarsje o.i.d. (op veilige afstand) aan en doof de lucifer in het koolzuurgas. Daarmee is meteen gecontroleerd of er nog koolzuurgas in zit.
Vraag een bankbiljet van bijvoorbeeld € 10,- ( € 5,- of € 20,- is minder geschikt door de kleur) te leen aan een toeschouwer en pak het vast met de tang. Haal het door de spiritus. Houd het bankbiljet nu bij de kaars zodat het vlam vat. Laat de vlammen goed zien en doof dan door het biljet in het koolzuurgas te houden. Geef het biljet terug (of vraag het te mogen houden voor de moeite).

Proef22b.jpg Verklaring:

Alcohol brandt erg gemakkelijk, maar alleen in dampvorm. De alcohol­damp brandt dus en omdat de vloeibare alcohol bij overgang naar de dampvorm niet warmer maar juist koeler wordt - endotherm zoals elke verdamping -, zal het bankbiljet pas heet kunnen worden en gaan branden als de alcohol "op" is. Maar dan is er nog water over dat maakt dat het bankbiljet niet gaat branden. Overigens laat je het zover niet komen: het vuurtje wordt bijtijds geblust.
Het verdient aanbeveling eerst wat te oefenen met gewoon papier van bankbiljetformaat. Denk eraan: na een keer blussen in kool­zuur­gas, moet je de grote beker opnieuw met kool­zuurgas vullen. Even­tu­ele bankbiljetten met een brandrandje kun je bij de bank ruilen.

Na afloop van de proef:

De inhoud van het kleine bekerglas is zout water met wat soda. Alles kan door de gootsteen.

Klik hier voor een filmpje .WMV of hier .MP4    (4'15").

En hier voor filmpjes op YouTube.