Dus waarom gedraagt ​​zwavelhexafluoride zich als een vloeistof? Het komt allemaal neer op gewicht en dichtheid , of hoe dicht de moleculen in een stof bij elkaar staan.

Zwavelhexafluoride is een bijzonder dicht gas - bijna vijf keer zo dicht als lucht. Dit betekent alleen dat meer van zijn moleculen een bepaalde ruimte bewonen dan bij de meeste andere gassen. Daar bovenop, elk molecuul SF ₆ weegt ook meer dan een luchtmolecuul. Als je een ballon vol zwavelhexafluoride (molecuulgewicht 146) en een ballon vol helium (molecuulgewicht 4) in de lucht hebt losgelaten (molecuulgewicht 29), de heliumballon zou naar het plafond stijgen en die gevuld met SF ₆ op de grond zou zinken.

Daarom zit zwavelhexafluoride gewoon op de bodem van de tank tijdens het onzichtbare water-experiment. Over hoe een kleine aluminiumfolieboot op het oppervlak kan drijven, je moet begrijpen hoe een soortgelijk object in water zou drijven -- door verplaatsing . Terwijl je met een tank over een bevroren meer kunt rijden, je moet vals spelen om dat soort gewicht op water in vloeibare vorm te laten drijven. Een object in een vloeistof ondervindt een opwaartse kracht die gelijk is aan het gewicht van de vloeistof die door het object wordt verplaatst. Bijvoorbeeld, een boot van 500 pond (227 kg) zal in het water zinken totdat hij 500 pond water heeft verplaatst.

Maar zelfs de zwaarste zeeschepen hebben niet al hun gewicht op de bodem. Er zit een aanzienlijke hoeveelheid lucht in, dus een goed ontworpen schip van 500 pond zal de 500 pond water verdringen om zijn gewicht op te heffen ruim voordat het onder een gewenst punt zinkt. Dit heet drijfvermogen . Dezelfde relatie geldt voor een schip dat drijft op een zee van zwavelhexafluoride. Echter, sinds SF ₆ is nog steeds een gas en heeft een lagere dichtheid dan vloeibaar water, het drijvende object moet veel lichter zijn om te blijven drijven. Dit is de reden waarom experimenten met onzichtbaar water meestal lichte boten omvatten die zijn gemaakt van aluminiumfolie.

Veel wetenschappers laten ook graag zien wat er gebeurt als je zwavelhexafluoride inademt. Vul je longen met het gas, en je stem zal tijdelijk dieper worden. Dit komt omdat de geluidssnelheid afhangt van het molecuulgewicht van het betrokken gas. Een paar gemompelde woorden komen eruit als piepjes in een licht gas zoals helium, maar zal vertragen tot Darth Vader-proporties met een zwaar gas zoals SF ₆ . Geluidsgolven reizen door botsende moleculen. Over het algemeen, hoe dichter de stof, hoe sneller het geluid - maar zwaardere moleculen bewegen niet zo ver.

Hoe leuk dit stemexperiment ook klinkt, deskundigen waarschuwen voor het inademen van zwavelhexafluoride zonder de juiste instructie. Het zware gas blijft op de bodem van je longen zitten als het niet goed wordt verdreven - en dat is de ruimte die je nodig hebt voor levengevende zuurstof.

Bekijk de links op de volgende pagina voor meer informatie over drijfvermogen en bekijk video's van het experiment in actie.

Naast zijn populariteit op internetvideosites, zwavelhexafluoride is ook om een ​​andere reden beroemd. Het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) identificeert SF ₆ als het meest krachtige gas met het aardopwarmingsvermogen (GWP). En aangezien het een atmosferische levensduur van 3 heeft, 200 jaar, elke molecuul ervan die door industrieën en laboratoriumexperimenten wordt vrijgegeven, zal vrij lang blijven bestaan.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe luchtballonnen werken
• Hoe vliegtuigen werken
• Hoe heliumballonnen werken
• Hoe onzichtbaarheidsmantels werken
• Binnen "MythBusters"
• Test het leger een onzichtbare tank?
• Wat maakt glas transparant?
• Waarom kunnen boten van staal op het water drijven als een stalen staaf zinkt?
• Waarom kun je niet drie keer snel 'speelgoedboot' zeggen?

Meer geweldige links

• EPA SF6 Emission Reduction Partnership voor elektrische energiesystemen
• MythBusters
• Onzichtbaar watereffect op YouTube

bronnen

• "Actieve farmaceutische ingrediënten Zwavelhexafluoride (SF6)." Scott medische producten. 2002. (16 juli, 2008) http://www.scottecatalog.com/images.nsf/Images/API_SF6/$FILE/API_SF6.pdf
• Brein, Marshall. "Hoe heliumballonnen werken." HowStuffWorks.com. 1 april, 2000. (16 juli, 2008)https://science.howstuffworks.com/helium.htm
• Brein, Marshall. "Wat als iemand een grote hoeveelheid helium in een kleine ruimte laat vallen?" HowStuffWorks.com. 25 maart, 2008. (3 september, 2008)https://science.howstuffworks.com/release-helium-into-small-space.htm
• Katoen, Simon. "Zwavelhexafluoride." Universiteit van Bristol School of Chemistry. (16 juli, 2008) http://www.chm.bris.ac.uk/motm/SF6/SF6h.htm
• "High Global Warming Potential (GWP)" US Environmental Protection Agency. 19 okt. 2006. (16 juli, 2008) http://www.epa.gov/highgwp/scientific.html
• Larsen, Joep. "Wat is de fysica achter de stemverandering die optreedt wanneer men Helium inhaleert?" Natuurkunde Link. 2008. (3 september, 2008) http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae36.cfm
• "SF6 Emission Reduction Partnership voor de magnesiumindustrie." Amerikaanse Environmental Protection Agency. 25 maart, 2008. (16 juli, 2008) http://www.epa.gov/magnesium-sf6
• Shakhashiri, Bassam Z. "Drijvende zeepbellen." Wetenschap is leuk in het Lab van Shakhashiri. (16 juli, 2008) http://scifun.chem.wisc.edu/HomeExpts/SOAPBUBL.html
• Spangler, Steve. "Anti-Helium - Zwavelhexafluoride." Steve Spangler Wetenschap. (16 juli, 2008) http://www.stevespanglerscience.com/experiment/from-donald-duck-to-barry-white-how-gases-change-your-voice
• "Zwavelhexafluoride." Medisch woordenboek. (16 juli, 2008) http://www.medicaldictionaryweb.com/Sulphur+Hexafluoride-definition/
• "Zwavelhexafluoride (SF6) gasintroductie." Liming Research Institute of Chemical Industry. 2006. (16 juli, 2008) http://www.lrici.com/Eng/Sulphur%20Hexafluoride%20(SF6).htm
• "Stem met Helium en SF6." UCLA Natuurkunde:Lezing Demonstratie Handleiding. (16 juli, 2008) http://www.physics.ucla.edu/demoweb/demomanual/acoustics/effects_of_sound/voice_with_helium_and_sf6.html
• "Waarom kunnen boten van staal op het water drijven als een stalen staaf zinkt?" HowStuffWorks.com. 1 april, 2000. (16 juli, 2008)https://science.howstuffworks.com/question254.htm