Разноцветные шары всегда дарят хорошее настроение. Однако гелиевые шары - дорогостоящее удовольствие, поэтому вопрос, как в домашних условиях сделать шарик с гелием, часто актуален.
Гелий - нетоксичный одноатомный газ, находящийся под вторым номером в периодической таблице Менделеева. Это газ без цвета и запаха, он значительно легче кислорода и углекислого газа. Молекулярная масса гелия - 4, тогда как у кислорода - 32, а у углекислого газа - 44. Вот насколько легкий гелий! Поэтому шарики, заполненные этим одноатомным газом, могут летать, тогда как смесь кислорода и углекислого газа утяжеляет шар, из-за чего он падает. Чем легче содержимое шара, тем больше вероятность того, что он взлетит.
Гелий получают методом глубокого охлаждения природных газов. Гелиевые шарики продаются в цирках и специальных магазинах. Чтобы надуть такой шар дома, приобретите специальный баллон с гелием. Узнать о стоимости баллона можете в интернете. К сожалению, получать гелий опытным химическим путем в домашних условиях невозможно, поэтому придется потратить внушительную сумму. Но с шариками можно провести много других интересных опытов, а заодно получить новые знания по химии.
Известный химический факт: реакция соды (NaHCO₃) и уксуса (CH₃COOH) сопровождается обильным выделением углекислого газа. Шарик с углекислым газом, конечно же, не полетит из-за своей большой атомной массы. Но этот эксперимент очень интересный, а нужный раствор можно приготовить в домашних условиях.
Шарики, наполненные углекислым газом
Покажите такой фокус детям, чтобы привить им любовь к химии: надувая шарик с помощью бутылки, они проявят интерес к науке, а возможно, маленькие непоседы будут совершать открытия и в дальнейшем.
Что нам потребуется:
уксусная кислота, которая стоит на кухне у каждого (есть разные виды уксуса, но подойдет практически любой);
пищевая сода;
пустая бутылка или колба объемом в 1,5 литра;
перчатки;
Подобный домашний фокус очень просто выполнить, он получится даже у ребенка. Однако стоит работать в резиновых перчатках, так как уксус, особенно сильный, неприятно действует на кожу: в лучшем случае может возникнуть легкий ожог. Если все же это произошло, нужно знать, что обработка содой или мылом нейтрализует кислоты. Поэтому все опыты с опасным химическим веществом детям лучше проводить, позвав на помощь взрослого.
Итак, нам нужно добавить соду в шарик (на 1 шар приходится 2 чайные ложки), а в бутылку налить полстакана уксусной кислоты. Не спешите добавлять слишком много соды. Надеваем шарик на бутылку: сода из шарика высыплется в нее, и начнется бурная реакция с интенсивным выделением CO₂. Следовательно, шарик надуется. Если реакция слабая, и шарик не надувается, следует добавить еще уксуса и соды, но не взбалтывайте раствор. Такой способ удобен для тех, кому сложно надувать шарики.
Этот способ расскажет вам, как заставить шарик летать. Опыт работает, однако учтите, что этот простой эксперимент пожароопасен, поэтому проводите его на улице. Также потребуются защитные очки, халат и перчатки.
Для опыта вам понадобятся:
алюминиевая фольга;
вода комнатной температуры;
чистый гидроксид натрия;
стеклянная колба.
Также вам может понадобиться помощь напарника. Чистый гидроксид натрия найдется на полках хозяйственного магазина. Например, средство для прочистки труб «Мистер Мускул» содержит нужное для опыта вещество в чистом виде. Попробуйте использовать и другие средства с аналогичным составом.
Для начала возьмите фольгу и скатайте из нее десять небольших шариков, которые будут проходить в отверстие колбы. Средство для прочистки труб высыпьте в колбу и залейте вещество водой. На один пакетик потребуется пол-литра воды. Далее добавьте все шарики, которые вы успели сделать, в емкость с водой и чистящим средством. Не взбалтываете получившийся раствор, потому что начнется сильная реакция. Шарик, конечно, надуется, но в нем останется конденсат от испарения газа, который будет его утяжелять. Поэтому шар не взлетит.
Если раствор не взбалтывать, реакция будет проходить спокойно. Еще можно сделать так: выждать дополнительное время, чтобы конденсат внутри шарика стек обратно в колбу. Поэтому, чтобы эксперимент получился, нужны внимательность и терпение. Результат не заставит себя ждать: ваш шарик будет летать не хуже гелиевого!
Шарик, наполненный водородом
Таким образом, мы получим нужный эффект. Выделяемое вещество из полученного раствора содержит взрывоопасный водород. Поэтому нужно не только делать опыт на улице, но и сами воздушные шарики опасно держать дома: если рядом окажется искра, водород взорвется. Узнать, какие эксперименты с водородом можно проводить дома, можно . В процессе опыта тоже необходимо быть осторожным: если вы добавите много фольги и средства или станете взбалтывать содержимое, колбой можно обжечься. Не вдыхайте выходящий газ.
В данной теме мы рассмотрим с вами несколько вариантов надувания воздушных силиконовых шариков, но основной упор будет сделан на надувание воздушного шарика газом, так что бы он смог подняться воздух. Все мы прекрасно понимаем, что можно купить газ гелий и спокойно надуть воздушный шарик, но если вы посмотрите на стоимость этого газа, то поймете, что это не такое уж и простое занятие. И так далее несколько вариантов как надуть воздушные шарики, в том числе газом.
1: Возьмите шарик в руки и немного растяните его, потянув в разные стороны. Это действие позволит более легко надуть шарик.
2: Как только шарик растянулся его нужно взять за пику надува двумя пальцами, вдохнуть воздух в легкие и выдохнуть его внутрь шарика. При этом пипка шарика придерживается пальцами, а губы ее плотно сжимают, но так, что бы проходил воздух. Эти действия нужно повторить несколько раз, так как одного вдоха не хватает, что бы надуть шар. При каждом вдохе пипку шарика нужно сжимать, так что бы воздух из него не выходил.
3: Не надувайте шарик до предела, это позволит вам избежать его взрыва (не лопнет). Как только шарик достигает своего размера, но запас еще есть, прекратите его надувать и завяжите кончик шарика. Для этих целей оттягивается пипка шарика и завязывается на узелок, либо используются нитки.
Надуваем шарик насосом: Иногда надуть шарик ртом не представляется возможности. Например, у вас слабые легкие и есть тип шарика (длинный как сосиска) который надуть ртом очень сложно. Именно поэтому для надувания шариков используется специальный насос. Иногда в комплект к шарикам такой насос уже прилагается. Что бы надуть шарики насосом необходимо сделать следующее:
1: Взять насос в руку, надеть на его кончик воздушный шарик и одной рукой сильно зажать надетый кончик шара, так что бы он не выпускал закачиваемый воздух.
2: Поле пункта 1 другой рукой берем насос за ручку и начинаем закачивать воздух в шарик.
3: Как только шарик достиг своего размера процентов на 80, прекратите надувать, снимите шарик, с насоса плотно держа его за кончик, и завяжите пипку шара узелком либо нитками.
Ниже мы не
будем заморачиваться сложными химическими расчетами, а покажем,
как надуть шарики газом в простых домашних условиях в наглядной
форме.
Какие недостатки в этом варианте надува шарика газом? Один самый главный недостаток такого способа надувать шарик является его очень малая подъемная сила, что не позволит вам прицепить к шарику практически ничего, так как газ будет поднимать сам шарик с большим трудом. Почему так? Да все просто, печной газ имеет множество тяжелых присадок, которые позволяют в случае его утечки учуять запах газа и предотвратить взрыв газа.
2: Во время выделения водорода происходит очень интенсивный нагрев бутылки и содержимого в ней, а потому очень важно держать такую бутылку под краном с холодной водой. При этом, чем больше вы положите в воду реактивов, тем сильнее и интенсивнее будет нагрев.
3: Поскольку средство для труб типа крот является щелочью, вам потребуется использовать резиновые перчатки, дабы ваша кожа не пострадала при попадании на нее щелочи.
Собственно и все. Но с чего, же начать и как выделить из всего этого водород и закачать его в воздушный шарик? Далее все наглядно и по порядку.
1: Берем фольгу для запекания и складываем из нее полоски. Для этого отрываем от рулона фольги пластинку длиной 1 метр (плюс минус 10-15 см) и складываем ее в прямоугольную полоску. Можно и меньше сделать, но мне удобно использовать именно такие размеры. Желательно таких полосок заготовить достаточно, что бы потом во время надувания не заниматься этим делом. Если останутся лишние рулончики после того как вы надуете воздушные шарики, оставьте их на следующий раз.
2: Возьмите емкость, в которую вы поставите пластиковую бутылку и заполните эту емкость холодной водой до краев.
3: Возьмите 1,5 литровую пластиковую бутылку и налейте в нее столько воды, чтобы, когда бутылка погрузилась в емкость с холодной водой, вода в бутылки была в уровень с водой в емкости.
4: Засыпьте в бутылку средство для чистки труб типа «Крот». Что бы надуть один шарик «Панч Болл» вам потребуется примерно 56 грамм сухого порошка «Крот», но количество может меняться в зависимости от концентрации щелочки в гранулах (порошке). Как только гранулы засыпали, закройте бутылку и хорошо размешайте, бутылка станет немного теплой, но водород еще не выделяется.
5: Теперь у вас все готово для надувания шариков водородом. Бутылка с щелочью готова, находится в емкости с холодной водой рядом с краном что бы вы ее поливали когда будет идти реакция. Возьмите пять или семь пластинок фольги и поместите ее в бутылку, а на горлышко бутылки наденьте воздушный шарик который вы надуваете. Пойдет реакция, реакция сначала идет медленно, потом все быстрее и быстрее, в итоге на надувание одного «Панч Болл» уйдет примерно 10 минут. Как только реакция пошла активно, поливайте бутылку холодной водой и не позволяйте кипящему раствору попадать внутрь шарика.
6: Спустя минут 10 после начала реакции большинство пластинок фольги раствориться и реакция пойдет медленным ходом, а нагрев будет не таким активным. Немного усилить реакцию позволит вытаскивание бутылки из воды и позволив раствору нагреться, так как в горячем виде реакция идет более активною. Если вам не хватило раствора что бы надуть шар полностью, то в этом случае зажмите горлышко шара пальцами и стяните его с бутылки. В бутылку добавьте совсем немного гранул Крота и одну две пластинки фольги в зависимости от того сколько еще хотите надуть размер шара.
7: Как только шар полностью надулся, снимите его с бутылки и завяжите. Раствор, находящий в бутылке, вылейте в туалет и смойте. Будьте осторожны раствор щелочной, не разливайте его, иначе останутся белые пятна, которые потом будете очень долго оттирать. Для надувания второго шара приготовьте новый раствор и повторите процедуру.
Немного аннотации: Как вы уже понимаете в такой реакции выделяется не совсем чистый водород а с примесью конденсата. Что бы водород был более чистым можно соорудить специальные бутылочки с трубочками, когда водород будет проходить через воду, очищаясь от щелочных примесей и конденсата, и в таком виде уже попадать в шар. Но, честно говоря, кроме лишних трудозатрат это вам ничего не даст, так как грузоподъемность такого шара будет совсем немного больше и практически незаметна для вас.
Подготовка к празднику должна быть основательной, особенно это касается мероприятий для детей. Мальчишки и девчонки приходят в неописуемый восторг, когда им на глаза попадаются гелиевые шарики, устремлённые вверх. Подобные праздничные атрибуты придают обстановке особую атмосферу, но не всегда есть возможность собрать композицию из воздушных шаров у профессионалов. В экстренных случаях приходится искать альтернативные способы в домашних условиях.
Заранее приготовьте прохладную фильтрованную воду, пищевую фольгу, стеклянную бутылку, поваренную соль и медный купорос. Во избежание повреждений кожи наденьте резиновые перчатки, халат с горлом и защитные прозрачные очки.
Важно!
Не приближайте лицо к бутылке со смесью, чтобы избежать повреждений кожи и слизистой оболочки глаз. Если шар лопнет или сорвётся с горлышка, вы можете сильно пострадать. Держите сосуд на расстоянии вытянутой руки.
Когда начнётся химическая реакция, бутылка станет горячей в короткие сроки. Чтобы избежать ожогов вы можете опустить её в прохладную воду или зажать ненужной тканью/полотенцем.
Щелочной раствор опасен для кожи, поэтому обязательно надевайте перчатки, халат, защитные очки. Гидроксид натрия представляет собой смесь каустической соды и концентрированного (едкого) натрия, что само по себе является небезопасным. Проводите процедуру вдали от детей и домашних животных, обязательно проветривайте помещение до и после надувания шаров.
Приготовьте тёплую фильтрованную воду, гидроксид натрия (щёлочь), фольгу промышленную или кальянную (плотную), литровую стеклянную бутылку.
Данная методика считается наиболее безопасной, поскольку не включает в себя щёлочь или другие промышленные концентраты. Тем не менее, технику предосторожности необходимо соблюдать. Всегда используйте силиконовые или резиновые перчатки, надевайте очки, халат.
Приготовьте раствор уксуса (обычный столовый уксус), его концентрация не должна превышать отметку в 9%. Позаботьтесь о том, чтобы под рукой была пищевая сода.
Для приготовления состава понадобится обзавестись аккумулятором мощностью 12 Ватт, электролитом (подойдёт серная кислота либо гидроксид калия), графитовыми электродами (не медными!). Помимо основных составляющих позаботьтесь о наличии двух литровых бутылок из пластика, пластмассовом тазике для белья и чистой фильтрованной воде. Как и во всех предыдущих способах, обезопасьте кожу и глаза (наденьте халат, перчатки, очки).
Важной особенностью данного способа является то, что подняться ввысь сможет лишь один шар, находящийся на стороне с отрицательной полярностью (он наполнится водородом). Второй шар будет насыщен кислородом, поэтому толку от него мало.
Заранее позаботьтесь о том, чтобы под рукой находились необходимые материалы и инструменты, соблюдайте технику безопасности. Сложные способы с использованием электродов и аккумулятора, а также гидроксида натрия стоит доверить мужчине. Женщины смогут воплотить в реальность приготовление состава из соды и уксуса, соли и медного купороса.
Парящие в воздухе разноцветные шарики очень популярны. Недостатком такого развлечения является лишь то, что воздушные шарики летают, только когда наполнены гелием. Однако шарик с этим газом стоит немного дороже. К счастью, есть несколько способов сделать его самостоятельно и избежать больших затрат. Итак, как сделать гелиевый шарик в домашних условиях?
Гелий - нетоксичный и негорючий газ, который легче воздуха. По этой причине его используют для наполнения воздушных шаров. Гелий доступен в баллонах различных размеров и упаковки. Самый маленький коммерческий контейнер представляет собой одноразовый флакон с газообразным гелием. Таким количеством газа можно надуть 8-10 круглых гелиевых шариков диаметром около 25 см, а обойдется это удовольствие в сумму от 1500 до 1700 рублей.
Однако, как уже было сказано, мы можем сделать летающие шарики самостоятельно и с минимальными затратами. Правда, чтобы надуть шарик, мы будем использовать не гелий, поскольку его синтез требует очень низких температур, которых можно достичь только в лабораторных условиях. В нашем случае шарики полетят в результате химических реакций с использованием доступных и недорогостоящих веществ, поэтому есть смысл говорить, что шарики будут, как гелиевые.
О каких химических реакциях идет речь? Для того чтобы шарик полетел, нам нужен газ, который легче воздуха. Раз гелий синтезировать у себя в кладовке не получится, остается еще один более доступный газ - водород. Причем он гораздо легче не только воздуха, но и гелия, поэтому шарики с водородом внутри будут взмывать ввысь гораздо быстрее. Кстати, раньше при помощи этого газа поднимали в воздух дирижабли и воздушные шары.
Добыть водород можно в условиях домашней кухни при помощи таких доступных материалов, как:
Что ж, как говорится, меньше слов, больше дела. Сначала рассмотрим более простой и менее затратный способ надувания шарика водородом.
Таким образом, шарик будет надут без гелия, чтобы летать, а весь процесс у вас займет около 20 минут.
Время полета воздушных шаров, заполненных газом, зависит от типа используемого материала. В обычных воздушных шарах гелий быстро выходит из пор материала оболочки. Именно поэтому часто используют специальные латексные шары традиционной круглой формы или любой другой.
Круглые гелиевые шары в нормальных условиях окружающей среды летают до 10 часов. Шары из специальной фольги газ сохраняют гораздо дольше - до нескольких дней. Кроме того, они являются многоразовыми и всегда могут быть дополнены газом или воздухом.
Кто из нас в детстве не любил воздушные шарики? Одного взгляда на разноцветные шары, стремящиеся к небу, было достаточно для создания праздничного настроения и ожидания чего-то хорошего. Да и редкого взрослого такая картина оставляет равнодушным. Не зря без шариков редко обходится торжество любого масштаба. Правда, наполнить шарики гелием нынче – удовольствие затратное. Потому мы предлагаем вашему вниманию этот антикризисный лайфхак
и любопытный химический опыт по совместительству. Дешево и сердито!
Чтобы заставить любой воздушный шарик стремиться ввысь даже без баллона с гелием, вам понадобятся такие ингредиенты:
1. Стеклянный сосуд с узким горлом;
2. Пол-литра воды;
3. Фольга;
4. Средство для прочистки труб в гранулах (гидроксид натрия
);
5. Воздушный шарик
Из мелких кусочков фольги сделайте около десятка шариков. Они должны легко проходить в горлышко сосуда.
Высыпьте гранулы для прочистки труб в сосуд.
Залейте в колбу пол-литра воды.
А теперь засыпайте шарики внутрь.
Химическая реакция начнёт происходить практически сразу, так что поспешите «надеть» шарик на горлышко колбы. Главное условие – не взбалтывайте смесь . Иначе ваш шарик в лучшем случае не полетит, а в худшем – взорвется. Вместо этого дайте и сосуду, и шарику сверху остыть с полминуты, и после этого снимайте и завязывайте.
