Proef 61   Het gloeiende hart.

mei 2013


Benodigde chemicaliën en spullen: 
Proef61a.jpg
Het knutselwerk.
Aceton (CH3-CO-CH3):  10 mL
Koperen hartje (Cu) met gaatje: dikte ca 0,5 mm
Geen koper? Een munt van €0,05 is ook goed!
Aluminium of blikken plaatje: 31mm x 160mm
Erlenmeyer:250 mL
Pincet, ijzerdraad en [optioneel] koperdraad.
Magnesiumlint (Mg) [optioneel]: 1 cm

Voorbereiding:

Proef61c.jpg Deze proef lijkt op proef 23. Je gebruikt het aluminium schermpje dat je toen hebt gemaakt (zie rechtsboven). Het koperdraad zou ook bruikbaar zijn, maar voor deze gelegenheid is er met een figuurzaag een hart gezaagd uit een plaatje koper. Dat is aan een ijzerdraad bevestigd. Aldus zal het hart naast de onderkant van het scherm komen te hangen. Begin dus met het hart te knutselen zoals hier links staat, en maak het schermpje als je dat nog niet hebt.
En in plaats van ethanol wordt aceton gebruikt. Dit heeft een veel lager kook­punt (57°C tegen 78°C). Het verdampt gemakkelijker en daarom is voor deze proef geen warmhoudplaatje nodig.

Uitvoering van de proef:

Doe een bodempje aceton in de erlenmeyer. Verhit het koperen hart boven een vlam tot het rood­gloeiend is (afstand houden tot de erlenmeyer!) en hang het, heet en wel, zó in de erlenmeyer dat het glas noch het aceton wordt geraakt. Hang het schermpje ernaast. Dat mag het hart niet raken.
Het hart zal hartstochtelijk rood blijven gloeien, dan weer sterker, dan weer minder. Dat gaat zo door totdat alle aceton is opgebruikt.

Verklaring:

Door het warme koper wordt aceton exotherm en katalytisch om­gezet in ethenon en methaan, volgens de vergelijking:
CH3-CO-CH3 → CH2=C=O + CH4
Deze producten verbranden vervolgens goeddeels met lucht­zuur­stof. Dat houdt mede het koper gloeiend.
Het schermpje werkt net zoals een tussenschot in een convec­tor­put: het bevordert de luchtstroming in de erlenmeyer. Aan de kant van het hete hart stijgt de lucht op, en aan de andere kant kan koude lucht toestromen. Zo blijft zuurstof beschik­baar om de verbran­ding van ethenon en methaan te onder­houden.

Dit is een van de weinige proeven die je aan de keuken­tafel kunt doen.

Na afloop van de proef:

Proef61b.jpg
Het warm gloeiend hart.

Er blijft niets van de aceton over in de erlenmeyer. Het scherm en het hart kun je gebruiken voor her­ha­ling. Indien het hart zwart is door koper(II)oxide, kun je het reinigen met verdund zoutzuur.
Koper is een halfedelmetaal dat niet erg roest. Maar indien je wilt voorkomen dat het verkleurt als je het enige tijd ongebruikt bewaart, is het verstandig om er een stukje magnesiumlint aan vast te maken. Dat zal als een opofferingsmetaal werken en het koper blank houden; aan één kant is goed genoeg want de elektronen kunnen in de 100% metalen constructie vrijelijk bewegen.

Klik hier voor een filmpje .WMV of hier .MP4    (2'22").

Klik hier voor vergelijkbare filmpjes op YouTube.