Make: Projects - Pneumatic trough، الجزء الثاني - 💡 Fix My Ideas

Make: Projects - Pneumatic trough، الجزء الثاني

Make: Projects - Pneumatic trough، الجزء الثاني


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

كتبت الأسبوع الماضي حول كيفية بناء "جسر بسيط" من الصفائح المعدنية ، والذي ، بالاقتران مع دلو مكعب من الجليد وجرة زيتون ، يجعل حوض هوائي فعال لجمع عينات الغاز فوق الماء. سوف أريك هذا الأسبوع كيفية استخدام هذا الجهاز لتوليد وجمع الأكسجين النقي ، وكيفية استخدام هذا الأكسجين لمراقبة اللهب الأزرق الرائع لأكسدة الكبريت.

الحذر

كقاعدة عامة ، لا ينبغي أن تتعرض الشحوم القابلة للاشتعال مثل هلام البترول للأكسجين النقي. لا يوجد أي خطر ملموس في هذه التجربة ، التي تنطوي على كمية صغيرة فقط من الأكسجين في الضغط الجوي في حاوية مع غطاء حر ، ولكن إذا كنت تعمل مع كميات أكبر من الأكسجين ، الأكسجين تحت ضغط أعلى (كما هو الحال في اسطوانة) ، أو (بشكل قاطع) الأكسجين السائل ، لا تستخدم الشحوم أو غيرها من المواد القابلة للأكسدة بسهولة في بناء الجهاز.

أدوات:

  • جهاز حوض هوائي من الجزء الأول
  • قطعة صغيرة من الزجاج (استخدم المرآة من مكياج مضغوط)
  • ولاعة
  • حلقة الأسلاك الملتوية عينة
  • 250 مل قارورة Erlenmeyer (حصلت لي من The Maker Shed)
  • # 7 سدادة مطاطية من ثقبين لتناسب Erlenmeyer (جاء لي من هذه التشكيلة)
  • أطوال 80 مم من أنابيب زجاجية 5 مم لتناسب سدادة (مثل هذا)
  • ما يقرب من 18 of طول 5/16 x OD × 3/16 ″ معرف PVC أنابيب لتناسب الأنابيب الزجاجية (عنصر متجر الأجهزة المشتركة)

المواد:

  • الماء لملء دلو
  • مسحوق الكبريت الأولي (يُطلق عليه أيضًا "زهور الكبريت" ، وهو متاح في بعض الصيدليات وهنا).
  • 3٪ بيروكسيد الهيدروجين (عنصر صيدلية مشترك)
  • ثاني أكسيد المنغنيز (يمكن استعادته من بطارية خلية جافة قلوية أو شراؤها هنا)
  • هلام البترول (صيدلية)

الخطوة 1: تطبيق هلام البترول على حافة الجرة

ستضمن حبة من الهلام النفطي حول حافة الجرة ، والتي سأشير إليها من الآن فصاعدا باسم "العمود" ، إحكام إحكام الإغلاق على الغطاء الزجاجي للوحة بمجرد تجميع الغاز.


الخطوة 2: تحضير سدادة

أدخل طول الأنبوب الزجاجي في كل من الفتحات في سدادة مطاطية من ثقبين. إن تشحيم الجزء الخارجي من الأنابيب باستخدام فيلم من الفازلين يمكن أن يجعل هذه العملية أسهل. من أجل السلامة ، امسك الأنابيب في منشفة إذا كان عليك الضغط عليها بشدة. قم بعد ذلك بقص طولين من أنابيب فينيل ، أحدهما طوله حوالي ثلاث بوصات وطوله حوالي 15 بوصة ، وتثبيتهما على الأطراف البارزة لمقاطع الأنابيب الزجاجية ، كما هو موضح. يخدم أنبوب الفينيل القصير كصمام يمكنك فتحه أو إغلاقه حسب الحاجة للتحكم في تدفق الغاز من أنبوب الفينيل الأطول.


الخطوة 3: املأ العمود بالماء

يجب ملء الدرج بالماء تقريبًا حتى الحافة. أولاً ، قم بغمر العمود في الطرف الحر من الدرج ، وقم بزاوية إلى الأعلى بدرجة كافية لملئه تمامًا بالماء وإطلاق جميع فقاعات الهواء من الداخل.

ثانياً ، قم بتدوير العمود تحت الماء بحيث تكون نهايته المفتوحة نزولا ثم ارفعها حتى النهاية المغمورة بالكاد تحت سطح الماء.

ثالثًا ، أخيرًا ، حرك العمود فوق الجسر وقم بربط الخيوط في مكانها في فتحة الجسر. يجب أن تملأ العمود بالكامل بالماء ، مع عدم وجود فقاعات الهواء.


الخطوة 4: إعداد رد فعل توليد الأكسجين

أولاً ، اسكب حوالي 150 مل من بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 3٪ في قارورة إرلنماير. القياسات الدقيقة ليست مهمة.

ثانياً ، أضف حوالي 1/4 ملعقة صغيرة من ثاني أكسيد المنغنيز (حوالي نصف الكمية المعروضة في الصورة كثيرة). مرة أخرى ، القياسات الدقيقة ليست مهمة ، على الرغم من أنك إذا قمت بالإفراط في ثاني أكسيد المنغنيز ، فإن التفاعل يمكن أن يذهب بسرعة كبيرة وربما يغلي. سيبدأ التفاعل على الفور ، وسيولد بعض الحرارة.

أدخل سدادة ذات فتحتين ، تم إعدادها على النحو الوارد أعلاه ، في عنق قارورة Erlenmeyer. احصل على ختم جيد ، لكن لا تدفعه لأسفل بشدة.


الخطوة 5: املأ العمود بالأكسجين

دع التفاعل يعمل لمدة ثانيتين لإزالة الغازات المتبقية في الغلاف الجوي من فراغ الرأس في القارورة ومن الأنبوب ، ثم اربط طول الأنبوب القصير عن طريق طيها بين أصابعك. قم بتوجيه الطرف المفتوح للطول الأطول للأنابيب إلى الماء أسفل العمود ، بحيث ترتفع الفقاعات إلى حجم العمود نفسه ، مع إزاحة الماء فيها. استمر حتى تتدفق الفقاعات حول أسفل العمود. قم بتحرير الطرف القصير من الأنبوب وضع القارورة جانباً ، مما يتيح رد الفعل إلى الاكتمال. يمكن إطلاق الأكسجين الزائد بأمان في الجو.


الخطوة 6: ختم وإزالة العمود

أدخل الغطاء الزجاجي للوحة في حمام الماء وضعه على حافة الزجاج المغمورة. إليكم مكان عمل هلام البترول ، مع إغلاق حافة الجرة على سطح الزجاج.

ارفع الزجاج ، والجسر ، والعمود خارج الماء معًا ، وقم بإمالةهم لتصريف أي برك ، ثم قلبهم ووضعهم في وضع مستقيم على المقعد. لديك الآن جرة من الأكسجين النقي.


الخطوة 7: تأكيد وجود الأكسجين

لقد استخدمت احتراق الكبريت الأولي لتأكيد وجود جو من الأكسجين المخصب ، لأن احتراقه الأزرق اللامع جميل للغاية. يمكنك أيضًا استخدام قطعة من المكنسة المشتعلة ، والتي لا تزال تحترق بشكل مثير للإعجاب في ظل هذه الظروف. إذا كنت تستخدم الكبريت ، فتأكد من أن مساحة عملك جيدة التهوية ، حيث أن ثاني أكسيد الكبريت الناتج في العملية لا يزال إلى حد ما. يمكن العثور على MSDS لثاني أكسيد الكبريت هنا.

تحميل قليل من الكبريت المجفف على حلقة الأسلاك الخاصة بك. يمكن أن يساعد تبليل الحلقة إذا كنت تواجه مشاكل في استرداد كمية جيدة من الزجاجة.

تسخين عينة الكبريت في لهب أخف البوتان. سوف يتحول الكبريت إلى اللون الأسود وأكثر دخانًا ولكنه قد لا يشعل في الواقع. الآن ، قم بإزالة الغطاء الزجاجي للوحة بسرعة على عمود الغاز وأدخل الطرف المشتعل من حلقة السلك. إذا كنت قد فعلت كل ما هو صواب ، فسوف تتم معاملتك بنيران زرقاء جميلة. مرة أخرى ، تأكد من أن منطقة عملك جيدة التهوية ولا تستنشق دخان ثاني أكسيد الكبريت الذي ينتج عنه.


الملاحظات والأفكار

ارتد قفازات ونظارات واقية تبدأ من الخطوة 4. تعرف على ملف تعريف أمان ثاني أكسيد المنغنيز من خلال قراءة MSDS هنا.

تفاعل توليد الأكسجين كالتالي:

المنتجات الوحيدة هي الماء والأكسجين. يوجد ثاني أكسيد المنغنيز كعامل مساعد ، وهذا يعني أنه لا يتم استهلاكه أو إنشاؤه أثناء التفاعل ، ويضاف فقط لتسريع تحلل بيروكسيد الهيدروجين. وهذا يعني أنه يمكن الحفاظ عليها وإعادة استخدامها إلى أجل غير مسمى. لاستعادته ، صب محتويات قارورة Erlenmeyer ، وأي غسالات تحتوي على مسحوق ثاني أكسيد المنغنيز الأسود ، في طبق تبخر أو جرة ضحلة واسعة الفم. ثم ضعه جانباً في نافذة و / أو أمام المروحة واترك الماء يتبخر. يمكن إعادة استخدام ثاني أكسيد المنغنيز الجاف المتبقي إلى ما لا نهاية. إذا كنت غير صبور ، يمكنك تصفية ثاني أكسيد المنغنيز خارج الماء باستخدام فلتر القهوة لتسريع العملية بأكملها.

المزيد: لمزيد من الدروس والمشاريع العلمية ، تفضل بزيارة Make: Science Room



قد تكون مهتمة

صانع صديقة للميزانية دليل السقيفة هدية!

صانع صديقة للميزانية دليل السقيفة هدية!


Itsabob: لعبة جديدة تحول البالونات إلى كائنات فنية لعوب

Itsabob: لعبة جديدة تحول البالونات إلى كائنات فنية لعوب


روبوت السلاحف تعليم البرمجة

روبوت السلاحف تعليم البرمجة


مرضى حالة هاتفك يعطيك الشفاه؟ وضع الفلين في ذلك

مرضى حالة هاتفك يعطيك الشفاه؟ وضع الفلين في ذلك






المشاركات الأخيرة