Як отримати діоксид вуглецю: 13 кроків

СО₂ служить хімічним символом для діоксиду вуглецю. Це з`єднання викликає шипіння в газованій воді і багатьох алкоголесодержащих напоях, сприяє розбухання хліба, виступає рушійною силою для ряду аерозолів, і є важливою складовою вогнегасної суміші. CO₂ можна отримати спеціально, або в якості побічного продукту інших хімічних реакцій.

кроки

Частина 1 з 2:

отримання CO₂ в домашніх умовах

1. Візьміть 2-літрову пластикову пляшку. Користуйтеся пластикової, а не скляною пляшкою: якщо при хімічної реакції різко підвищиться тиск, пластикова пляшка не розірветься, на відміну від скляної.

Якщо ви хочете отримати CO₂ для того, щоб поповнити запаси діоксиду вуглецю в акваріумі, такої пляшки буде якраз достатньо для 100-літрового (близько 25 галонів) акваріума.

2. Насипте в пляшку 2 чашки (473,18 мл) цукру. При цьому використовуйте нерафінований цукор, в якому міститься більша кількість складних з`єднань, і тому розпад дріжджів займе більш тривалий час. Крім того, нерафінований цукор дешевше.

3. Залийте в пляшку теплу воду до того рівня, де пляшка починає звужуватися до шийки. Використовуйте теплу воду з-під крана- не заливайте гарячу воду, так як вона погубить дріжджові грибки.

4. Додайте в пляшку 1/2 чайної ложки (2,46 мл) бікарбонату натрію. Ця речовина є основним інгредієнтом харчової соди, яку легко можна придбати в магазині.

5. Додайте 1/2 чайної ложки (2,46 мл) будь-якого дріжджового екстракту. Це збільшить час життя дріжджових грибків.

Прикладом дріжджового екстракту може служити марміт, вироблений в Великобританії. З інших екстрактів можна згадати Веджімайт, Бовре, ценоміс.

6. Засипте 1/3 чайної ложки (1,64 мл) дріжджів. Пивні дріжджі бродять довше, ніж хлібні, але для наших цілей буде досить і хлібних дріжджів, до того ж вони дешевші.

7. Щільно закрийте пляшку кришкою.

8. Збовтайте пляшку, поки дріжджі і цукор не розчиняться. На поверхні води повинна з`явитися невелика піна.

9. Відкрийте пляшку.

10. Зачекайте від 2 до 12 годин. За цей час у воді почнуть утворюватися бульбашки газу, що свідчить про виділення CO₂. Якщо ви не побачили утворення бульбашок через 12 годин, значить вода була дуже гарячою, або дріжджі прийшли в непридатність і втратили свою активність.

Приготований вами розчин повинен виділяти приблизно 2 бульбашки газу кожну секунду. У разі більшої інтенсивності газовиділення може порушитися рівень pH розчину.

Частина 2 з 2:

Інші способи отримання CO₂

1. видихніть. Ваше тіло використовує вдихаємо кисень для реакції з білками, жирними кислотами і вуглеводами, які ви вживаєте в їжу. Одним з продуктів цієї реакції є діоксид вуглецю, що видихається вами.

Рослини і деякі види бактерій, навпаки, поглинають вуглекислий газ з повітря і за допомогою сонячної енергії створюють з нього прості цукри (є вуглеводами).

2. Підпаліть що-небудь, що містить вуглець. Життя на Землі побудована на основі такого хімічного елемента, як вуглець. Для спалювання чого-небудь вам будуть потрібні іскра, джерело палива і повітря. Що міститься в повітрі кисень легко вступає в реакцію з іншими веществамі- при реакції кисню з вуглецем утворюється необхідний вам діоксид вуглецю.

Оксид кальцію (CaO), також відомий як негашене вапно, можна отримати шляхом спалювання вапняку, що містить карбонат кальцію (CaCO₃). При цьому виділяється CO₂ і залишається оксид кальцію (який відповідно називається негашеним вапном).

3. Змішайте речовини, що містять вуглець. Вуглець і кисень, що входять до складу газу CO₂, містяться в багатьох хімічних речовинах і мінералах, що відносяться до карбонату або, якщо вони містять також водень, до гідрокарбонатів. При реакції з іншими речовинами газ CO₂ може виділятися в повітря, або цей газ змішується з водою, утворюючи вугільну кислоту (H₂СО₃). Ось деякі з можливих реакцій:

Соляна кислота і карбонат кальцію. Соляна кислота (HCl) присутній в шлунку людини. Карбонат кальцію (CaCO₃) Міститься у вапняку, крейді, яєчній шкаралупі, перлах, коралах, в деяких нейтралізаторах кислот. При змішуванні даних речовин відбувається реакція з утворенням хлориду кальцію і вугільної кислоти, а потім остання розпадається на воду і діоксид вуглецю.

Оцет і харчова сода. Оцет - це розчин оцтової кислоти (C₂H₄O₂), А харчова сода - гідрокарбонат натрію (NaHCO₃). При реакції між ними, що супроводжується виділенням піни, утворюються вода, ацетат натрію і CO₂.

Метан і водяна пара. Ця реакція реалізується в промислових масштабах для отримання водню з водяної пари при високих температурах. Метан (CH₄) Реагує з водяною парою (H₂O), в результаті виходять водень (H₂) Оксид вуглецю (CO), також званий чадним газом. Потім оксид вуглецю змішується з водяною парою при більш низьких температурах для отримання більшої кількості водню і перекладу оксиду вуглецю в більш безпечний діоксид вуглецю.

Дріжджі і цукор. Якщо змішати дріжджі з цукром і водою, як було описано в Кроці 1, цукор почне рападаться з виділенням CO₂. При реакції також утворюється етанол (C₂H₅OH), тобто алкоголь, присутній в спиртних напоях. Дана реакція називається процесом ферментації.

Поради

Щоб використовувати для акваріума газ CO₂, отриманий бродінням в пляшці, слід виконати зверху 2-літрової пляшки небольшоеотверстіе, вставити в нього гумову трубку і заліпити її замазкою. Також необхідно приробити повітряний клапан, який завадить всмоктуванню води в цю трубку при виході діоксиду вуглецю і запобіжить вибух пляшки, нацьковуючи надлишковий газ в тому випадку, якщо CO₂ НЕ буде виводитися як слід.

попередження

нерідко CO₂ виділяється в як побічний продукт в кількостях, занадто малих для його збору. На жаль, в разі накопичення в земній атмосфері діоксид вуглецю перешкоджає відображенню сонячного тепла від земної поверхні, приводячи до підвищення температури Землі. Багато вчених вважають це основною причиною зміни клімату з плином часу.