Edit

VÝSTRAHA!

Tato webová stránka obsahuje videa s vybranými chemickými pokusy a návody pro jejich praktické provedení.

Pokusy, které jsou označeny stupněm rizika 3 (zvýšené), 4 (významné) a 5 (vysoké), smí provádět pouze osoby starší 18 let s potřebnou kvalifikací (tj. aprobovaní učitelé chemie nebo osoby s odbornou způsobilostí podle § 44b zákona č. 258/2000 Sb.).

Podmínkou pro bezpečné provedení jednotlivých pokusů je dodržení všech požadavků uvedených v příslušných metodických listech.

Na základě výše uvedeného upozornění autorský tým prohlašuje, že svoji odpovědnost za jakékoliv škody vzniklé při realizaci zde uvedených pokusů, nebo vzniklé neodbornou manipulací s použitými chemickými látkami a směsmi, vylučuje a upozorňuje na to, že případně vzniklá povinnost k náhradě újmy vůči jiným osobám může být vyloučena nebo omezena.





V případě technických problémů využijte kontakt níže

david.jirsa@fbmi.cvut.cz

Vlastnosti propan-butanu

Vhodná cílová skupina

- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické látky a směsi
- Uhlovodíky a deriváty uhlovodíků

Druh pokusu

Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

- Výbuch / požár
- Popálení (teplo / chlad)
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Velmi vysoké riziko (!!!)

Časová náročnost

15 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Nehořlavá podložka

Laboratorní pomůcky a přístroje

- kádinka (2000 ml)
- laboratorní stojan s držákem
- kovový žlábek (délka cca 50 cm)
- teploměr s rozsahem – 20 °C až 30 °C
- svíčka
- zapalovač
- zkumavka se zátkou, kterou prochází krátká trubička (zátka je podélně odříznutá tak, aby otvorem v chybějící části mohl volně proudit do zkumavky a ze zkumavky vzduch)

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Obličejový štít
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Práškový nebo sněhový hasicí přístroj
- Hasicí přikrývka
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

Nádobka s náplní do plynových zapalovačů.

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Do držáku na laboratorním stojanu upevníme šikmo kovový žlábek (horní konec ve výši 30 až 40 cm na podložkou, spodní konec dosahuje ke knotu postavené svíčky). Do zkumavky se zátkou a trubičkou vypustíme z kartuše 2 až 3 cm vysoký sloupec kapalného propan-butanu (ventilek kartuše opřeme o vnější konec trubičky). Sledujeme, že v tlakové nádobě je propan-butan v kapalném stavu a kapalina ve zkumavce vře. U dna na vnější straně zkumavky se tvoří jinovatka. Do kapaliny ve zkumavce zasuneme teploměr a zjišťujeme, že teplota vroucí kapaliny je nižší než 0 °C. Kapalinu ze zkumavky nalijeme do velké kádinky. Látka se rychle odpaří a nádoba je na pohled prázdná. Zapálíme svíčku pod připraveným žlábkem. Z kádinky “jako by byla naplněna vodou” pozvolna nalijeme její obsah na horní část žlábku. Pozorujeme, že směrem od svíčky nahoru žlábkem až do kádinky se šíří svítivý plamen.

Chemikálie

Propan

C3H8

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Propan-butan

C4H10

- Hořlavé nebo samozápalné
- Výbušné
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Kapalná směs propanu a butanu po vypuštění z tlakové nádoby při atmosférickém tlaku vře. Při varu kapaliny dochází ke změně skupenství (kapalina v páru). Teplo potřebné pro tuto přeměnu je odebíráno z okolí, díky čemuž se ochlazuje stěna zkumavky. Na její vnější straně proto dochází ke kondenzaci vodní páry, což se projevuje vytvářením krystalků podobných jinovatce. Propan-butan má větší hustotu než vzduch, proto „stéká“ žlábkem dolů, kde dochází k jeho vznícení od zapálené svíčky. Při dokonalém hoření propanu a butanu vzniká voda a oxid uhličitý.

Ověření správného provedení
(výsledku)

Kapalná směs propanu a butanu ve zkumavce vře a na vnější straně zkumavky se tvoří jinovatka. Zapálená plynná směs propan butanu hoří svítivým plamenem.

Praktické souvislosti pokusu

Propan-butan se dopravuje v tlakových nádobách v kapalném stavu. Jeho teplota varu závisí na poměru propanu a butanu ve směsi.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Použít pouze nezbytně nutné množství propan-butanu. Při vypuštění kapalného propan-butanu do zkumavky může nastat var s prudkým vypařováním. Pracovat výlučně v digestoři, avšak před zapálením nestahovat sklo (nebezpečí výbuchu s následným rozletem skleněných střepů).

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Při sestavování aparatury je nutné dbát na to, aby byla dostatečně robustní a kovový žlábek byl řádně upevněn k laboratornímu stojanu.

Likvidace odpadů

Je třeba zajistit spálení veškerého množství propan-butanu v kádince.

Práce s hořlavinami a plyny

Páry propan-butanu tvoří se vzduchem výbušnou směs. Na vzduchu hoří čadivým plamenem. Kapalný propan-butan se rychle odpařuje a tvoří chladné mlhy, které jsou těžší než vzduch a v níže položených místech nebo nad vodní hladinou vytvářejí výbušné směsi.

Zakázané činnosti

Nepoužívat poškozené laboratorní sklo. Nádobu, do které je najímán plynný propan-butan, neotáčet dnem vzhůru, aby nedošlo k jeho vytečení (je těžší než vzduch) – nebezpečí výbuchu! V blízkosti pracovního místa se nesmí nacházet další snadno zápalné předměty, zejména papíry, hadry nasáklé hořlavými kapalinami, tkaniny apod. Tento pokus se nedoporučuje provádět ve školním prostředí.
Varování: Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.