Химия и Химики № 6 2013. Эксперименты с жидким азотом

Взрыв пластиковой бутылки с жидким азотом

Простой, эффектный, хотя и не совсем безопасный опыт. После предыдущих экспериментов с жидким азотом в термосе осталось не менее половины медленно кипящей жидкости. Я взял с собой: термос с азотом, литровую ПЭТФ бутылку, срезанную шестилитровую ПЭТФ бутылку (которая должна будет сыграть роль ванночки), двухлитровую бутылку с водой, стеклянную воронку и пошел в лес.

До этого я дважды провел аналогичный эксперимент зимой, когда лежал снег [1], теперь же первый раз предстояло провести данный опыт летом. Погода была теплой, недавно прошел ливень, поэтому воздух был влажным. Сначала я нес термос с жидким азотом в сумке через плечо, но вскоре обнаружил, что от сотрясений жидкий азот шипит, а из неплотно закрытого термоса идет дым. Пришлось переложить термос в кулек, который я нес в руках - это уменьшило вибрации.

Придя на место, вставил стеклянную воронку в горлышко литровой бутылки, между воронкой и стенками горлышка проложил веточку (чтобы остался зазор для выхода газа), после чего наполнил бутылку жидким азотом - его набралось больше половины. Благодаря высокой влажности при переливании азота образовалось много густого белого тумана. Вместе с последними порциями жидкости в воронку упали лепестки цветка, которые оставались на дне термоса после первого опыта по замораживанию и разбиванию цветов [2].

Налив в бутылку азот, я вынул воронку и закрутил крышку, это оказалось ошибкой: сначала нужно было налить воду в срезанную пятилитровую бутылку, и только потом - закручивать бутылку с жидким азотом. В противном случае бутылка может взорваться возле экспериментатора - пока он будет занят подготовкой резервуара с водой.

Зимой взрыв бутылки происходил примерно через минуту после того, как я ее помещал в воду. На воздухе взрыв бутылки должен был произойти через значительно больший промежуток времени, но была не зима, а лето. Я быстро налил воду, поместил в нее бутылку и спешно отбежал.

Сразу же началось потрескивание: это на стенках бутылки намерзал лед, корка которого ломалась из-за раздувания стенок бутылки. Примерно через минуту заметил, что бутылка сильно раздулась, после чего произошел глухой, но громкий взрыв. Образовался столб белого тумана. Осколки бутылки и кусочки льда полетели во все стороны. Один кусочек льда попал мне в лицо, но он не причинил вреда (расстояние до экспериментатора и камеры - 5 м).

После взрыва нашел несколько осколков бутылки среднего размера, которые отбросило на несколько метров. Срезанную пятилитровую бутылку (резервуар для воды) разорвало и сплющило.

Оказалось, я напрасно переживал, что бутылка с жидким азотом взорвется, пока я рядом наливал воду в "ванночку". Во-первых, если до взрыва бутылки в воде прошла 1 минута, это означает, что на воздухе бутылка, вероятно, могла бы простоять и 10 минут. Во-вторых, перед самим взрывом бутылка раздувается - даже тогда у экспериментатора есть несколько мгновений, чтобы отскочить.

__________________________________
¹ См. статью Эксперименты с жидким азотом ч.1. Взрыв пластиковой бутылки с жидким азотом [ссылка] и Эксперименты с жидким азотом ч.4. Взрыв пластиковой бутылки с жидким азотом [ссылка]

² См. вторую часть статьи Эксперименты с жидким азотом ч.2. Разбивание цветов [ссылка]

Смотреть Видео (143 Мб, .avi )