exercise/take.tex

   1 \section{Kunstig tåke (NH$_{4}$Cl)}
   2 \label{Kunstigtake} (Dannelse av ammoniumkloridpartikler i luft)\\
   3 \index{Kunstig tåke - NH$_{4}$Cl|textbf}
   4
   5
   6 \subsubsection{Innledning}
   7 Med enkle midler kan en foreta noen eksperimenter som virker
   8 alldeles imponerende. I dette tilfellet gjelder det fremstilling
   9 av kunstig tåke. Forsøket har vært utprøvd i et lokale med
  10 grunnflate 250 m$^{2}$. I løpet av fem minutter var lokalet fullt
  11 med en tåke så tykk at en kunne skjære i den, og man hadde store
  12 problemer med å finne veien ut av lokalet.
  13 \index{Ammoniumklorid}\index{Saltsyre}\index{Ammoniakk}\index{Svovelsyre}
  14
  15 \subsubsection{Framgangsmåte}
  16 En tar like deler konsentrert \am og konsentrert saltsyre HCl, og
  17 fordeler disse på hver sin skål med størst mlig overflate. Disse
  18 to skålene lukkes inne i en kasse, hvoretter luft blåses inn i
  19 kassen ved hjelp av støvsuger, hårføner o.l.\\ Gjennom et annet
  20 hull i kassen strømmer luften ut sammen med tykk røyk av
  21 ammoniumkloridpartikler. Se figuren.
  22 \begin{figure}[h]
  23 \centering
  24 \includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/take/take1}
  25 \caption{Dannelse av ammoniumkloridpartikler i luft}
  26 \end{figure}
  27
  28 En kan også bruke en $"$NOFO$"$ -kanne av gammel type (maursyrekanne)
  29 se figur II.
  30 \begin{figure}[h]
  31 \centering
  32 \includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/take/take2}
  33 \caption{NOFO-kanne brukt som $"$kasse$"$}
  34 \end{figure}
  35
  36 Et par dråper konsentrert \sv kan med fordel tilsettes saltsyren.
  37 Forsiktig! (Dette setter mer fart på røykutviklingen). Til den
  38 konsentrerte \am løsningen noen faste natriumhydroksid perler
  39 tilsettes med samme hensikt. For riktig å sette fart på
  40 røykutviklingen kan skålene med løsningene varmes opp forsiktig, før
  41 de settes inn i kassen. Dersom løsningen varmes opp, trengs ingen
  42 tilsetning av svovelsyre og fast NaOH. Da kan fort eksperimentet bli
  43 for voldsomt.
  44
  45
  46 \subsubsection{Teori}
  47 Røyken som dannes er partikler av fast ammoniumklorid
  48 (Salmiakkstein). Disse er fullstendig nøytrale og oppløselig og
  49 ugiftige, så selve røyken virker ikke ubehagelig. Røyken dannes av
  50 hydrogenkloridgass HCl og ammoniakkgass NH$_{3}$ i luft, hvor
  51 fuktighet er tilstede. Det er verd å merke seg at dannelsen av
  52 ammoniumkloridrøyken er avhengig av temperaturen.\\
  53 \newline
  54 HCl  +  NH$_{3}$  =  NH$_{4}$Cl\\
  55 \newline
  56 Er det for eksempel for kaldt og for tørt i rommet vil mye av
  57 ammoniakken og hydrogenkloridgassen ikke reagere. Det kan også
  58 sies på denne måten. Fuktighet driver likevekten i ovenforstående
  59 likning til høyre, mens lav temperatur driver den til venstre.
  60 Stort sett så er likevekten ved romtemperatur fullstendig
  61 forskjøvet til høyre. For nok en gang å utdype ammoniumkloridens
  62 lite giftige egenskaper, så brukes ammoniumklorid blant annet i
  63 hostesaft og pastiller. Grunnen til at svovelsyre tilsettes
  64 saltsyren er at den at svovelsyre binder vannet i saltsyren og
  65 frigjør HCl-gass.\\
  66 \par\hspace{9mm}H$_{2}$SO$_{4}$\\
  67 HCl (aq) =  HCl (g)\\
  68 \newline
  69 Av samme grunn tilsettes fast natriumhydroksid til salmiakken.\\
  70 \par\hspace{10mm}NaOH\\
  71 NH$_{3}$ (aq)  =  NH$_{3}$ (g)\\
  72 \newline
  73 Jo større gassutvikling fra begge parter jo tykkere og mere røyk.
  74
  75
  76 \subsubsection{Forsiktig}
  77 Svovelsyren må helles meget forsiktig opp i saltsyren! Gjøres
  78 dette for fort og med for store porsjoner om gangen blir gloheit
  79 syresprut resultatet. Varm konsentrert svovelsyre og varm
  80 konsentrert ammoniakk er farlige saker. Etsende!
  81
  82
  83 \subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
  84 \begin{table}[h]
  85 \begin{tabular}{ll}
  86   Konsentrert saltsyre (40$\%$) & Konsentrert \sv \\
  87   Konsentrert \am & Tørt natriumhydroksid NaOH \\
  88 \end{tabular}
  89   \caption{Kjemikalier til forsøket - Kunstig tåke NH$_{4}$Cl}
  90 \end{table}
  91
  92 \nocite{jynge}
  93
  94 \printbibliography