Химия и Химики № 2 2012. Эксперименты с пропан-бутановой смесью

Мыльные пузыри с пропан-бутановой смесью

Мыльные пузыри, наполненные водородом или гелием, быстро поднимаются вверх. В отличие от гелия, водород не только легче воздуха, но и горюч. Если над пузырем, который наполняется водородом, поместить свечу, то когда пузырь оторвется от трубки, поднимется и коснется свечи, произойдет вспышка с громким хлопком (ссылка: [ pdf ] [ html + видео ]).

Пропан-бутановая смесь гораздо тяжелее воздуха, поэтому наполненные ней пузыри быстро опускаются вниз. Однако для описанного выше опыта это не препятствие: просто свеча должна быть не выше, а ниже мыльного пузыря с газом.

Мы поступили следующим образом: взяли срезанную бутылку из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) емкостью 1.5 л, закрыли горлышко пробкой, в которую вставлена трубка, соединенная с пропан-бутановым баллоном. Сверху поставили штатив с лапкой, в которой должна держаться бутылка, снизу поместили зажженную свечу (так, чтобы отделившийся пузырь упал точно на пламя).

Отверстие бутылки опустили в мыльный раствор (жидкое моющее средство для посуды "Gala" и глицерин, разведенные водой), потом срезанную бутылку осторожно извлекли - так, чтобы образовалась мыльная пленка и закрепили бутылку в штативе. Включили поток газа.

Начал образовываться мыльный пузырь, который по мере выдувания приобрел овальную форму и стал наклоняться вниз. Далее начала образовываться перемычка - пузырь напоминал каплю, которая постепенно отрывается от крана. Наконец мыльный пузырь отделился и стал опускаться - прямо на пламя свечи. В момент контакта произошла желтая вспышка, образовалось облако пламени, которое поднялось вверх (и подожгло газ, что выходил из срезанной бутылки).

Чтобы прекратить горение, поток газа пришлось немедленно перекрыть. В большинстве случаев бутылки хватало только на один опыт - от пламени пластик морщился, но в наше время найти ПЭТФ бутылку - не проблема.

Иногда мыльный пузырь лопался до того, как отделялся, но от этого опыт получался еще эффектнее: газ, который был в пузыре, опускался к свече, и через несколько секунд происходила вспышка - без всякой видимой причины. Причем эта вспышка часто была синей (голубой), поскольку углеводороды, опускаясь, успевали смешаться с воздухом. Если же пузырь лопался на свече, наблюдалась желтая вспышка (газ не успевал как следует смешаться с воздухом, и при горении имело место свечение частичек углерода).

Несмотря на красоту и кажущуюся простоту, опыт таит в себе опасность пожара и получения экспериментатором ожогов. Следует пользоваться защитной маской, которая предохраняет лицо и глаза, свечу можно зажигать только до того, как вы включили поток пропан-бутановой смеси. Если свеча погаснет - сначала перекройте газ, а потом уже делайте все остальное.

В первом пробном эксперименте (последнее видео) мы сначала включили газ, и только потом пытались зажечь свечу. Как назло, свеча не зажигалась, маски на лице не было, а тем временем над рукой с зажигалкой уже нависал большой и красивый пузырь с пропан-бутановой смесью. Если бы он оторвался, дело могло бы окончиться сильными ожогами. Слава богу, хватило благоразумия прекратить попытки зажечь свечу и отойти в сторону.

Смотреть Видео (27 Мб, .avi ) Смотреть Видео 2 (66 Мб, .avi )
Смотреть Видео 3 (29 Мб, .avi ) Смотреть Видео 4 (49 Мб, .avi )