Sbírka fyzikálních pokusů

Lávová lampa

Pokus číslo: 2187

• Cíl pokusu

  Cílem pokusu je vytvořit lávovou lampu a objasnit princip jejího fungování.

• Teorie

  Lávová lampa, jejíž konstrukci popisuje tento experiment, je nádoba, ve které jsou umístěny dvě nemísitelné kapaliny různých hustot (např. voda a olej). Po vhození šumivé tablety do nádoby dojde k chemické reakci a začnou vznikat bublinky oxidu uhličitého, které společně s kapkami vody vyplavou na povrch. Zde oxid uhličitý unikne do okolí a kapky vody opět propadávají skrz olej ke dnu.

  Princip komerčně prodávaných lávových lamp (obr. 1) je poněkud jiný. Tyto lampy obsahují vodu a vosk, který začne po rozsvícení žárovky tát a stoupá k hladině; tam se ochladí a klesá zpět ke dnu.

  

• Pomůcky

  • vysoká skleněná nádoba
  • voda
  • olej
  • potravinářské barvivo
  • šumivé tablety

• Postup

  1. Do vysoké nádoby nalijeme vodu a obarvíme ji potravinářským barvivem.

  2. Dále přilijeme olej a počkáme, až se od sebe vrstvy kapalin oddělí (viz obr. 2).

  3. Do nádoby vhodíme šumivou tabletu a pozorujeme pokus.

  

• Vzorový výsledek

  Video níže zachycuje vzorový výsledek pokusu.

• Technické poznámky

  • Pokus je vizuálně atraktivnější, je-li sloupec oleje dostatečně vysoký.

  • Nad hladinou oleje je vhodné ponechat dostatek místa, neboť reakce bývají bouřlivé a nádoba by mohla přetéct.

  • Je dobré vyzkoušet, se kterými tabletami funguje experiment nejlépe; ve vzorovém experimentu se osvědčily tablety magnesiové.

• Metodické poznámky

  Experiment je nutné začít připravovat několik minut před jeho provedením, aby se rozhraní mezi vodou a olejem mohlo dostatečně ustálit.

• Pružná blána mezi dvěma nemísitelnými kapalinami

  Ještě předtím, než do nádoby vhodíme šumivou tabletu, lze provést jednoduchý experiment, který využívá již připraveného rozhraní mezi dvěma nemísitelnými kapalinami, tj. vodou a olejem. Stejně jako například na styku vody a vzduchu, také mezi dvěma nemísitelnými kapalinami vzniká pružná blána charakterizovaná povrchovým napětím závislým na druhu kapalin. Budeme-li tuto blánu například špejlí deformovat, můžeme sledovat vzniklé vlnění, které se díky viskozitě oleje šíří poměrně pomalu a současně se rychle tlumí – viz video: