Molnet i flaskan 1

Jorden

Gilla:		Dela:

Film

Det här behöver du

• 1 st 0,5 l PET-flaska med kork
• 1 st tändsticksask
• Vatten
• Säkerhetsutrustning: 1 st brandsläckare

Kort förklaring

När du minskar trycket på flaskan kyls den också ner, vilket leder till att vattenånga i flaskan kondenserar till små vattendroppar som är synliga som ett moln.

Lång förklaring

När du häller vatten i flaskan kommer en del av vattnet övergå från flytande form till gasform (avdunstar) och bli till osynlig vattenånga i flaskan. En vätska övergår nämligen alltid till viss del till gasform, och vice versa, även om ingen förändring i temperatur sker. Denna så kallade kemiska jämvikt förskjuts dock åt något håll när en temperaturförändring sker. I flaskans ”atmosfär” finns nu två saker; gasblandningen luft samt vattenånga. Vattenångan, alltså vatten i gasform, är en naturlig del i atmosfären och räknas ibland som en beståndsdel i luft.

När du klämmer på flaskan ökar du temperaturen därinne. Detta eftersom luftmolekylerna därinne kommer närmare varandra och kolliderar allt häftigare med varandra - vilket leder till att deras hastighet ökar, och temperatur ju är ett mått på hur snabbt partiklar rör sig. Luftens temperatur stiger kanske runt 0,5–1 °C. Detta leder till att även vattnet i flaskan värms upp och att mer flytande vatten avdunstar till vattenånga. När du sedan lättar på trycket sjunker temperaturen igen, eftersom luftmolekylerna nu kommer längre ifrån varandra. Detta gör att en stor del av vattenångan kondenserar till flytande vatten, och små vattendroppar som är synliga som ett moln bildas.

Tändstickornas uppgift i undersökningen är att bilda små ”föroreningar” luften, som ökar kondensationen av vatten. Vatten kondenserar nämligen lättare på små partiklar, såsom dammkorn eller pollen. Detta eftersom en liten vattendroppe har stor yta jämfört med dess volym, vilket leder till att den snabbt avdunstar igen. Men om vattendroppen bildas på en förorening är den genast mycket större - har mindre yta jämfört med volym - och överlever lättare.

Molnet som bildats i flaskan har bildats på samma sätt som molnen i atmosfären. I naturen avdunstar vatten hela tiden från jordytan genom att solen värmer hav och andra vattenmassor. Detta vatten hamnar som osynlig vattenånga i luften strax ovanför marken. Även denna luft värms upp av jordytan, vilket gör att den stiger och tar med sig vattenångan högre upp i atmosfären. Där uppe är det kallt och vattenångan övergår till att bli flytande vatten igen (den kondenserar). Nu bildas små vattendroppar högt uppe i atmosfären, vilka utgör molnen (en del vattendroppar fryser även till små iskristaller).

Experimentera

För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående frågor. Glöm inte att förklara resultatet. Du kan även försöka svara på frågorna genom att diskutera i stället för att experimentera.

• Vad händer om du ökar mängden vatten i flaskan?
• Vad händer om du minskar mängden vatten i flaskan?
• Vad händer om du inte använder några tändstickor?
• Vad händer om du använder kallt vatten?
• Vad händer om du använder varmt vatten?
• Vad händer om du har en större flaska?
• Om du har i lite karamellfärg i vattnet, kommer molnet bli färgat då?

Variant

Du kan också framställa ett moln i en flaska med hjälp av rödsprit (till exempel T-röd) och en cykelpump. Den undersökningen hittar du här: Molnet i flaskan 2.