IJs maken door water te koken...

Inzending WND-DBKna themawedstrijd

E. van Dijl

CSG Willem van Oranje, Oud-Beijerland

Het volgende experiment heb ik Julius Sumner Miller op YouTube (Offline op deze DVD)zien doen en vond ik uitermate fascinerend. Daarom heb ik dit experiment ook bij de natuurkundeshow op de open avond bij ons op school getoond. Een prachtig experiment om (toekomstige) leerlingen en hun ouders aan het denken te zetten maar wel een experiment waar de voorwaarden die de natuur stelt vrij nauw kijken, het is ook eens niet gelukt maar dat kan ook een kwestie van geduld zijn...

De benodigdheden voor het experiment zijn een horlogeglas met wat water, een vacuümpomp en glazen stolp en een bekerglas met geconcentreerd zwavelzuur.

De uitvoering geschiedt als volgt: zowel het horlogeglas met een beetje water alsook het bekerglas met zwavelzuur worden onder de stolp geplaatst. De pomp wordt aangezet en als je goed kijkt dan zie je op een gegeven moment het water borrelen, een teken dat het kookt!! Ondertussen is een verhaal over het koken tijdens een vakantie in de bergen een goede manier om de tijd te doden want het kan zeker vijf minuten duren voor het resultaat zichtbaar is, oplettendheid is wel geboden want plots zie je het water bedekt worden door een laagje ijs.

Na afloop kan er nagedacht worden over de verklaring van dit experiment, met wat hulp komt dat wel goed want niemand is verbaast als je zegt dat er om water te verdampen warmte nodig is. De twijfelaars kunnen een druppel spiritus op hun hand krijgen om te bemerken dat het snel verdampen van de spiritus de nodige warmte uit de hand onttrekt. Met de hogere jaars (V4, evt. H4) zou aan dit proces ook gerekend kunnen worden, ik heb het enkel in VWO 3 laten zien en aan leerlingen uit groep 8 en hun ouders. Het zwavelzuur wordt overigens nog redelijk warm tijdens het experiment. De functie van het zwavelzuur is om vocht uit de (mogelijk) met waterdamp verzadigde (zeer ijle) atmosfeer onder de stolp te halen en zo de ruimte te geven om meer water te verdampen en zodoende ook meer warmte uit het water te onttrekken en de vorming van ijs mogelijk te maken. Mijns inziens een experiment dat fascinerend is omdat een doorsnee medemens je glazig aankijkt als je vertelt dat je water hebt laten bevriezen door het te koken.

Tot zover, het bekijken van het filmpje is zeker een aanrader voor degene die nog niet bekend zijn met deze fantastische natuurkundeshows die Julius Sumner Miller destijds op TV liet zien.