Kuum jää ehk naatriumetanaadi kristalliseerumine
Postitatud: 07 Sept 2010, 19:14
Valmistame vedelikku, mis isegi toatemperatuuril väikese puudutuse peale otsekohe "jäätub".
Komponendid: äädikas, sooda.
Ohutus: See katse on küllaltki ohutu, ent kasutatud aineid siiski süüa ei maksa. Kange äädikas on allaneelamisel söövitava toimega, üsna ebameeldivad võivad olla ka äädkiaaurud.
See lihtne katse põhineb naatriumatsetaadi (CH3COONa) kristalliseerumisel. Protsessi nimetatakse tavakeeli ka ülikiireks jäätumiseks.
Naatriumatsetaati tuntakse ka kui äädikhappe soola. Seda kasutatakse tekstiilitööstuses väävelhappe neutraliseerimiseks ning toiduainetööstuses säilitusainena - viimast nimetatakse naatriumdiatsetaadiks ja tähistatakse pakendil E262.
Samuti kasutatakse naatriumatsetaati soojenduspadjakestes ja käesoojendajates, kus toimeks on just naatriumatsetaadi trihüdraadi kristalliseerumisel tekkiv soojus, kuna protsess on eksotermiline.
Naatriumatsetaadi trihüdraadi, mille sulamissoojus on 58 kraadi, soojendamisel umbes 100 kraadini saame viskoose vedeliku. Lastes sellel rahulikult jahutuda, tekib üleküllastunud lahus. Jahutada tuleb ettevaatlikult, liigne loksutamine või prügi sattumine lahusesse võib katse nurjata. Kui lahus on jahtunud toatemperatuurile, aseta see ettevaatlikult veel tunniks-paariks külmkappi.
Kui nüüd tekitada kahusesse kristalliseerumistsenter, näiteks sõrmega katsuda või visata lahusesse mingi väike tükike, hakkab naatriumatsetaat trihüdraadina kohe kristalliseeruma. See on väga kiire protsess ja kristallide tekkimist on silmaga näha. Näib, nagu jäätuks lahus toas mõne hetkega.
Kui jäätumine algab ühest kohast, kasvavad pikad kristallpulgad, kui kasvamise kohti on mitu, jäävad need lühikeseks.
Kust naatriumatsetaati saada?
Kuigi tegemist pole mürgise ainega, ei leia seda siiski päris poeriiulilt. Samas saab naatriumatsetaati ka ise kodus väga lihtsate vahenditega teha. Tuleb võtta puhast söögiäädikat (veiniäädikas ei kõlba) ning sellele vaikselt sööisoodat lisada, kuni kogu äädikas on reageerinud. Reaktsioon on oma olemuselt imelihtne:
CH3COOH + NaCO3 = CH3COONa + H2O + CO2
Lenduv süsihappegaas on kohe näha - lahus kihiseb. Kodus tuleb olla ettevaatlik äädkikhappe aurudega
Lisa soodat ääkikale väheaaval, vastasel koral tekkib süsihappegaasi nii palju, et segu vahutab üle ääre. Kui segu sooda lisamisel enam ei vahuta, on ained omavahel reageerinud, süsihappegaas ning tulemuseks on naatriumatsetaadi vesilahus. Kui sellest vesi kuumutades välja aurutada, ongi tulemuseks puhas naatriumatsetaat
Meie läksime lihtsama vastupanu teed, helistasime kemikaale tootvasse firmasse ja ostsime neilt tööstuslikku naatriumatsetaati, mille puhuts on 58%. Väike miinus asjal muidugi on - nad müüvad naatriumatsetaati 25 kg kottides, nii et umbes 24 kg valget pulbirt on meil ikka veel kasutult alles. (Tööstulik naatriumatsetaat osustus ni mustaks, et lahust oli vaja eelnevalt filtreerida.)
Allikas:
Indrek Tulp. Kuum jää. - Tarkade Klubi, nr 15, lk 58-59