Ægg i en flaske demonstration

Ægget i en flaske demonstration er let kemi eller fysikdemonstration, du kan gøre derhjemme eller i laboratoriet. Du sætter et æg oven på en flaske (som på billedet). Du ændrer temperaturen på luften inde i beholderen enten ved at droppe et stykke brændende papir i flasken eller ved direkte at opvarme / afkøle flasken. Luft skubber ægget ind i flasken.

• Skrællet hårdkogt æg (eller blødkogt, hvis et æggeagtigt rod interesserer dig)
• Kolbe eller krukke med en åbning, der er lidt mindre end diameteren på ægget
• Papir / lighter eller meget varmt vand eller meget kold væske

I et kemi laboratorium, denne demonstration udføres oftest ved hjælp af en 250 ml kolbe og et mellemstort eller stort æg. Hvis du prøver denne demonstration derhjemme, kan du bruge en flaske med glas æblejuice. Hvis du bruger for stort æg, suges det ind i flasken, men sidder fast (hvilket resulterer i en klodset rod, hvis ægget var blødt kogt). Vi anbefaler et mellemstore æg til de fleste flasker. Et ekstra stort æg bliver kilet i flasken.

• Metode 1: Sæt et stykke papir i brand, og slip det i flasken. Sæt ægget oven på flasken (lille side peget nedad). Når flammen går ud, vil æget blive skubbet ind i flasken.
• Metode 2: Sæt ægget på flasken. Kør flasken under meget varmt ledningsvand. Opvarmet luft slipper ud omkring ægget. Sæt flasken på tælleren. Når det afkøles, skubbes ægget ind i flasken.
• Metode 3: Sæt ægget på flasken. Dyk flasken ned i en meget kold væske. Vi har hørt, at dette blev gjort ved hjælp af flydende nitrogen, men det lyder farligt (kunne sprænge glasset). Vi anbefaler, at du prøver isvand. Ægget skubbes ind, mens luften inde i flasken køles.

Hvis du bare sætter ægget på flasken, er dens diameter for stor til, at det kan glide inde. Lufttrykket inden i og uden for flasken er det samme, så den eneste kraft, der vil få æget til at komme ind i flasken, er tyngdekraften. Tyngdekraft er ikke tilstrækkelig til at trække ægget inde i flasken.

Når du ændrer temperaturen på luften inde i flasken, ændrer du trykket på luften inde i flasken. Hvis du har en konstant luftmængde og opvarmer den, øges lufttrykket. Hvis du afkøler luften, falder trykket. Hvis du kan sænke trykket inde i flasken, vil lufttrykket uden for flasken skubbe ægget ind i beholderen.

Det er let at se, hvordan trykket ændrer sig, når du køler flasken, men hvorfor skubbes ægget ind i flasken, når varmen påføres? Når du slipper brændende papir i flasken, vil papiret brænde, indtil ilt er forbrugt (eller papiret forbruges, alt efter hvad der kommer først). Forbrænding opvarmer luften i flasken og øger lufttrykket. Den opvarmede luft skubber ægget ud af vejen, hvilket får det til at se ud til at springe på munden på flasken. Når luften afkøles, sætter ægget sig ned og forsegler flasken. Nu er der mindre luft i flasken end da du startede, så den udøver mindre pres. Når temperaturen inden i og uden for flasken er den samme, er der nok positivt pres uden for flasken til at skubbe ægget ind.

Opvarmning af flasken giver det samme resultat (og kan være lettere at gøre, hvis du ikke kan holde papiret brændende længe nok til at sætte ægget på flasken). Flasken og luften opvarmes. Varm luft slipper ud af flasken, indtil trykket både inde og uden for flasken er det samme. Når flasken og luften inden i fortsætter med at køle, bygger en trykgradient op, så æget skubbes ind i flasken.

Du kan få æget ud ved at øge trykket inde i flasken, så det er højere end trykket i luften uden for flasken. Rul ægget rundt, så det er placeret med den lille ende hviler i munden på flasken. Vip flasken lige nok, så du kan blæse luft inde i flasken. Rul ægget hen over åbningen, før du tager munden væk. Hold flasken på hovedet og se æget falde ud af flasken. Alternativt kan du anvende negativt tryk til flasken ved at suge luften ud, men så risikerer du at kvæle et æg, så det er ikke en god plan.