Eksperimentelt emne med udgangspunkt i heftet Bæredygtig udvikling – det økologiske fodspor 19-ke Brint som brændstof Mange mener, at brint kan være fremtidens energibærer i et brintsamfund. Brintsamfundet er drømmen om det fuldstændig forureningsfrie samfund med rigelig energi. Men brint skal jo produceres på den ene eller anden måde… Den letteste måde at fremstille brint på i et laboratorium, er ved at hælde fortyndet syre (fx 4 M HCl) på et metal, der står før brint i spændingsrækken, fx jern. En 500 mL Erlenmeyerkolbe udstyres med en tæt gummiprop, hvori der er boret et hul og trukket en gummislange igennem. Gummislangen skal stikke et par centimeter ned i kolben og række 30–50 cm ud af kolben. Kolben åbnes og der placeres 5 g metallisk jern (fx spåner) i kolben. Der hældes 250 mL 4 M HCl i kolben, hvorefter proppen med gummislange sættes i. Der ses en tydelig gasudvikling. Brinten kan gennem gummislangen opsamles i et pneumatisk kar, dvs. fx i en målecylinder fyldt ved vand og vendt på hovedet i et kar med vand. Det ses, at brint er farveløs. Reaktionens hastighed kan måles som den hastighed, hvormed cylinderglasset fyldes og eksempelvis kan betydningen af jerns overfladeareal illustreres (fx reagerer pulver hurtigere end spåner) eller syrekoncentrationens eller temperaturens betydning. Spørgsmål til øvelsen.
Energiindhold i brint Brint er en mulig energibærer, da brintmolekylet indeholder en god portion energi, som kan frigøres ved reaktion med ilt fx ved direkte forbrænding eller i en brændselscelle. Denne energimængde kan visualiseres ved at antænde brinten i et kontrolleret forsøg. En tom øl- eller sodavanddåse vendes på hovedet og der laves et lille hul i bunden, fx ved at bore eller ved at slå et søm igennem og trække det ud. Brint produceres som angivet ovenfor og opsamles i øldåsen vendt på hovedet (og placeret i stinkskab) gennem drikkehullet, hvori gummislangen indføres. Hold imens fingeren over det lille hul, der er lavet i øldåsens bund, så brinten ikke undslipper. Efter at have vente i tilstrækkelig tid til at sikre, at brint har fortrængt alt luft i øldåsen (min. 330 ml), kan brinten antændes gennem hullet lavet i bunden af øldåsen (som stadig vender op).
Spørgsmål til øvelsen
|