Je kunt ijs maken in een plastic zak als een leuk wetenschappelijk project. Het beste is dat je geen ijsmachine of zelfs een vriezer nodig hebt. Dit is een leuk en smakelijk food science-project dat verkent vriespunt depressie.
Materialen
- 1/4 kopje suiker
- 1/2 kopje melk
- 1/2 kop slagroom (slagroom)
- 1/4 theelepel vanille- of vanillesmaak (vanilline)
- 1 (kwart) zak met ritssluiting
- 1 (gallon) zakje met ritssluiting
- 2 kopjes ijs
- Thermometer
- 1/2 tot 3/4 kop natriumchloride (NaCl) als tafelzout of steenzout
- Maatbekers en lepels
- Bekers en lepels voor het eten van je traktatie
Procedure
- Voeg 1/4 kopje suiker, 1/2 kopje melk, 1/2 kopje slagroom en 1/4 theelepel vanille toe aan de kwartierzak met ritssluiting. Sluit de zak goed af.
- Doe 2 kopjes ijs in de plastic zak van de gallon.
- Gebruik een thermometer om de temperatuur van het ijs in de gallonzak te meten en vast te leggen.
- Voeg 1/2 tot 3/4 kopje zout (natriumchloride) toe aan de zak met ijs.
- Plaats de verzegelde kwartzak in de gallonzak met ijs en zout. Sluit de gallonzak goed af.
- Schud de gallonzak voorzichtig heen en weer. Het is het beste om het bij de bovenste afdichting te houden of om handschoenen of een doek tussen de tas en uw handen te hebben, omdat de tas koud genoeg is om uw huid te beschadigen.
- Blijf de zak 10-15 minuten schudden of totdat de inhoud van de kwartzak is gestold tot ijs.
- Open de gallonzak en gebruik de thermometer om de temperatuur van het ijs / zoutmengsel te meten en vast te leggen.
- Verwijder de kwartzak, open deze en serveer de inhoud in kopjes met lepels.
Hoe het werkt
IJs moet energie absorberen om te smelten, het veranderen van de fase water van een vaste stof naar een vloeistof. Wanneer je ijs gebruikt om de ingrediënten voor ijs af te koelen, wordt de energie geabsorbeerd uit de ingrediënten en uit de buitenomgeving (zoals je handen, als je het zakje ijs vasthoudt).
Als je zout toevoegt, daalt het het vriespunt van het ijs, dus er moet nog meer energie uit de omgeving worden geabsorbeerd om het ijs te laten smelten. Hierdoor is het ijs kouder dan voorheen, en zo bevriest je ijs.
In het ideale geval zou u uw ijs maken met "ijszout", wat gewoon zout is dat wordt verkocht als grote kristallen in plaats van de kleine kristallen in tafelzout. De grotere kristallen hebben meer tijd nodig om op te lossen in het water rond het ijs, waardoor het ijs gelijkmatiger kan afkoelen.
Andere soorten zout
Je kunt andere soorten zout gebruiken in plaats van natriumchloride, maar je kunt het zout niet vervangen door suiker omdat (a) suiker niet goed oplost in koud water en (b) suiker niet oplost in meerdere deeltjes, als een ionisch materiaal zoals zout.
Verbindingen die bij het oplossen in twee stukken breken, zoals NaCl in Na breekt+ en Cl-zijn beter in het verlagen van het vriespunt dan stoffen die niet in deeltjes scheiden omdat de toegevoegde deeltjes het vermogen van het water om kristallijn ijs te vormen, verstoren.
Hoe meer deeltjes er zijn, hoe groter de verstoring en hoe groter de impact op deeltjesafhankelijke eigenschappen (colligatieve eigenschappen) zoals vriespuntdepressie, verhoging van het kookpunten osmotische druk.
Het zout zorgt ervoor dat het ijs meer energie uit de omgeving opneemt (kouder wordt), dus het verlaagt wel het punt waarop water zal weer in ijs bevriezen, u kunt geen zout toevoegen aan zeer koud ijs en verwacht dat het uw ijs zal bevriezen of een sneeuw ontdooit stoep. (Water moet aanwezig zijn.) Daarom wordt NaCl niet gebruikt om trottoirs in zeer koude gebieden te ontdooien.