Nemme hjemmeforsøg ved hjælp af gaslove

Gaslovene er lette at demonstrere med husholdningsartikler i hverdagen. Disse relaterede videnskabelige principper beskriver, hvordan volumen, tryk og temperatur af en gas ændrer sig under forskellige forhold og repræsenterer en hjørnesten i kemi og fysik. Et eksperiment med gaslove viser, hvad der sker med en egenskab, såsom volumen, når du ændrer en anden, såsom temperatur, mens du holder den resterende den samme. Eksperimenterne beskrevet her er sikre og billige og bruger ingen skadelige kemikalier, kun luft og vanddamp. De samme principper fungerer for enhver almindelig gas.

Dåsekniveksperimentet demonstrerer Charles's Law, det grundlæggende princip, at gasser ekspanderer, når de opvarmes og trækker sig sammen, når de afkøles. Du får brug for en lille sodavand; fyld den med ca. en halv ounce vand. Kog dåsen i en gryde med vand i ca. et minut, og du vil se dampdampning fra sodavandens åbning. Grib dåsen med en tang og læg den på hovedet i en skål koldt vand. Dåsen knuses straks. Vanddampen kommer straks ud af dåsen, og koldt vand kondenserer dampen og efterlader dåsen ved meget lavt tryk indeni. Det sker så hurtigt, at det normale lufttryk uden for dåsen knuser dåsen udvendigt.

Find en tom glasflaske, såsom en sodavand, og fyld den med ca. en ounce vand. Varm flasken i en gryde med vand, indtil vandet inden i koger. Stræk ballon over flaskens mund. Når flasken afkøles, suger gassen ballonen ind i flasken, og den begynder at blæse op inde i flasken. Hvad der sker er, at ballonen fangede vanddampen i flasken, og når den afkøles Udvendigt lufttryk erstatter vanddampen, der nu kondenserer og tømmer indersiden af flaske. Gas ekspanderer, når den opvarmes, og krymper, når den køler ned, hvilket gør flasken "tom" sammenlignet med det udvendige lufttryk. Ballonen udvides inde i flasken for at tillade det udvendige lufttryk indad. Dette eksperiment giver et andet eksempel på Charles's Law.

Dette eksperiment demonstrerer trykluftens kraft. Tøm en sodavand og indsæt en ballon. Prøv at puste ballonen op i flasken. Det er umuligt på grund af luften, der sidder inde i flasken. Når ballonen pustes op, klemmer den luften i flasken. Luften komprimerer, men skubber også tilbage som en fjeder. Dine lunger kan ikke give kraft nok til at overvinde lufttrykket i flasken. Dette eksperiment illustrerer Boyles lov, som viser, at du kan komprimere en gas, selvom det ikke er let.