Instant hot ice

[zundapp]

Heej,

Ik heb Natriumbicarbonaat gekocht en dat drooggekookt samen met azijnzuur. De stof Natriumacetaat kwam te voorschijn.

Met dit wou ik de proef: Instant ice doen, maar toen ik water warm had gemaakt en het water verzadigd had met de Natriumacetaat. En dit had aflaten koelen in de koelkast wou enkel het onderste gedeelte kristal vormen. Ligt dit aan mijn gewonnen Natriumacetaat?, of omdat ik kraan water heb gepakt inplaats van demi water?

[hzeil]

In een handboek over fasenleer ( Binary Systems, de naam van de auteur weet ik nu niet) vind je zker het T - x diagram voor het systeem natriumacetaat-water. Met dit diagram kun je dan verklaren wat er gebeurt.

Als de temperatuur beneden het eutektische punt van dit systeem ligt kan alles vast worden. De vaste stof is dan echter niet homogeen. Je krijgt dan een vast mengsel van ijskristallen en (gehydrateerd) natriumacetaat.

Boven het eutektische punt krijg je een verzadigde natriumacetaatoplossing in evenwicht met kristallen. IJskristallen of natriumacetaatkristallen, afhankelijk van de samenstelling van je systeem.

[Benm]

Met dit wou ik de proef: Instant ice doen, maar toen ik water warm had gemaakt en het water verzadigd had met de Natriumacetaat. En dit had aflaten koelen in de koelkast wou enkel het onderste gedeelte kristal vormen. Ligt dit aan mijn gewonnen Natriumacetaat?, of omdat ik kraan water heb gepakt inplaats van demi water?

Het ligt er denk ik aan dat er nog teveel water in je mengsel zit. Wat je m.i. het beste kunt doen is de koude oplossing door een (koffie)filter halen, en de kristallen vervolgens opwarmen. Hoewel er feitelijk sprake is van oplossing heeft dit proces voor het oog meer weg van smelten. Als de warme oplossing (tegen het kookpunt) helemaal helder is, kun je deze onverstoord laten afkoelen. Met een beetje mikken blijft alles dan in oplossing, tot je er een kirstalletje ingooit en de boel acuut uitkristalliseert (en daarbij dus heet wordt).

[StrangeQuark]

Wellicht is het voor de 14 en 15 jarige bezoekers van dit topic (drie die er voorbij zijn gekomen) wel zo aardig als je woorden als T-x diagram uitlegt en deze zin:

Als de temperatuur beneden het eutektische punt van dit systeem ligt kan alles vast worden. De vaste stof is dan echter niet homogeen. Je krijgt dan een vast mengsel van ijskristallen en (gehydrateerd) natriumacetaat.

Iets duidelijker kan verwoorden. Eutektisch punt kennen denk ik weinig middelbare scholieren.

[zundapp]

Wellicht is het voor de 14 en 15 jarige bezoekers van dit topic (drie die er voorbij zijn gekomen) wel zo aardig als je woorden als T-x diagram uitlegt en deze zin:

Iets duidelijker kan verwoorden. Eutektisch punt kennen denk ik weinig middelbare scholieren.

Hallo,

Ik ga het nu proberen met een koffie filter, het lijkt mij opzich sterk omdat de oplossing duidelijk verzadigd was.

Maar in iedergeval bedankt voor de reactie's

[Benm]

Bewaar voor de zekerheid het filtraat maar

Het is zaak een oplossing te krijgen die tegen de 100 graden nog net niet verzadigd is, zodat het geheel in kokend water compleet oplost, maar bij lagere temperatuur wel helemaal uitkristalliseert.

[hzeil]

Strange Quark, als ik aan 14 tot 15 jarigen iets over faseleer zou moeten uitleggen zou ik beginnen met het begrip vriespuntsdaling dat wel tot de schoolprogramma's behoort. En dan van daar uit verder zien te komen; zoveel mogelijk experimenteel. In een diepvrieskist koelen we water en water/zout mengsels af. Bijvoorbeeld tot -18 graden Celcius.

1. Afkoelen van water zonder zout geeft alleen ijs, reeds vanaf 0 graden.

2 Afkoelen van water met heel weinig zout geeft bijvoorbeeld bij -1 graad pas ijs. Het ijs vriest uit en de zoutconcentratie in het water neemt daarbij iets toe.

3. We gaan door met afkoelen! Er komt meer ijs en de resterende zoutoplossing wordt daarbij steeds geconcentreerder.

4. Maar ineens, bij een bepaalde temperatuur gaan er twee vaste stoffen ontstaan: ijs en zoutkristallen. Nu wordt ineens alles vast. De temperatuur waarbij dit gebeurt noemen we de eutektische temperatuur van het systeem zout-water. Met het systeem natriumacetaat-water gaat het net zo.

Nu gaan we dit herhalen, maar met een geconcentreerde, bijna verzadigde zoutoplossing.

2. Afkoelen van water met veel zout geeft bijvoorbeeld bij +18 graden al zoutkristallen. Die zie je dan bezinken.

3. Hoe verder je afkoelt, hoe meer zout er bezinkt. Het zoutgehalte van het water neemt daarbij steeds meer af.

4. Maar ineens, bij een bepaalde temperatuur, komen er ook ijskristallen bij. Bij dezelfde temperatuur als hier boven. Zo zijn we opnieuw bij de eutectische temperatuur gekomen. Maar nu vanuit een geconcentreerde oplossing.

De eutectische temperatuur is de enige temperatuur waarbij ijs en zout met elkaar in evenwicht kunnen zijn. Ik denk dat het ongeveer -12 graden zal zijn. Als je een koudmakend mengsel van ijs en zout maakt kom je vanzelf op deze eutectische temperatuur.



N.B. Het bijbehorende T - x diagram kan ik in dit programma niet maken. De nederlandse Wikipedia maakt het helaas moeilijker door metaalmengsels (legeringen) te nemen als voorbeeld. Misschien heb je meer geluk bij de duitse of engelse Wiki.