Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 11, 1999 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.
Af Ole Bostrup
89 g jernfilspåner, 10 g kaliumnitrat og 1 g jern(II)sulfat—vand (1/7) gnides godt sammen i en morter. Blandingen overføres til et stort reagensglas. Blandingen fugtes med lidt vand. Et termometer anbringes i blandingen. Det hele spændes op i et forsøgsstativ.
Termometeret aflæses fra tid til anden. Efter en times tid viser termometeret en temperatur på c. 5 K over stuetemperatur. Den forhøjede temperatur holder sig i omkring et døgn.
Kommentar 1
Kaliumnitrat afgiver oxygen, som reagerer med jern under dannelse af rust. Jern(II)sulfat—vand (1/7) virker som katalysator ved processen.
Kommentar 2
Reagensglas med indhold kaldes systemet. Der tilføres ikke varme Q til systemet (Q = 0). Der tilføres heller ikke arbejde A (A = 0). I følge termodynamikkens 1. hovedsætning er tilvækst i indre energi derfor ΔE = 0. Men hvad er så forklaringen på temperaturstigningen?
Nu er systemets temperatur lidt højere en omgivelsernes. Derfor vil der langsomt strømme varme fra systemet til omgivelserne, dermed Q < 0. Derfor er ΔE < 0. Hvordan forklares det?
Afslutning
Forsøget er overraskende for de fleste. Let at udføre. Og så tager det tid. Det er godt, for så er der lang tid til at fundere over forklaringen. Den er svær for begynderen. Det er sikkert heller ikke helt let for den rutinerede læser af Dansk Kemi, hvis forklaringen skal kunne forstås af ikke-kemikere.
RÖMPP, H.; RAAF, H. 1980: Chemische Experimente die gelingen: 93. Stuttgart: Franckh.
