TORNADO DE HIELO SECO

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Objetivos

Crear un tornado con hielo seco, con el cual enseñaremos cómo se forma un tornado a partir del uso del hielo seco, la reacción del hielo seco con aire y agua  y como se relaciona con la ciencia.

Además hablaremos un poco sobre la historia del hielo seco y su diferencia con el hielo casero (H2O en estado sólido), así mismo sus usos, sus debidas precauciones al momento de su uso y la importancia de este en la sociedad científica.

Al mismo tiempo nos enfocaremos en las reacciones químicas que llevan a cabo la formación del tornado.

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Marco Teórico

Un tornado es un fenómeno meteorológico que consiste en una columna de aire que rota de forma violenta; su extremo inferior está en contacto con la superficie de la Tierra y el superior con una nube cumulonimbos o, excepcionalmente, con la base de una nube cúmulos; Se trata del fenómeno atmosférico más intenso que se conoce. 

Los tornados se presentan de diferentes tamaños y formas pero generalmente tienen la forma de una nube embudo, cuyo extremo más angosto toca el suelo (en esta ocasión estará en contacto con el hielo) y suele estar rodeado por una nube de desechos y polvo.

El hielo seco, también conocido como nieve carbónica, es dióxido de carbono en estado sólido (CO2). Recibe este nombre porque, pese a parecerse al hielo normal o a la nieve por su aspecto y temperatura, cuando se sublima no deja residuo de humedad porque su base no es agua y su estado natural es gaseoso incluso a temperaturas ambientales bajas. Tiene una temperatura de sublimación de -78.5 ºC (a una atmosfera de presión).

Hablando un poco de historia, el hielo seco fue descubierto por el químico francés Thilorier en 1835. El hielo seco tuvo su primer uso en el mercado casi 100 años más tarde, en 1925.

Ciertos usos que se le pueden dar al hielo seco son:

• Puede ser utilizado en bebidas carbonatadas para hacer bebidas gaseosas
• También para fijar metal
• Para eliminar baldosas del piso y para eliminar las verrugas
• También se puede encontrar en herramientas tales como extintores de incendios.
• Uno de los principales usos es para conservar los alimentos perecederos.

Advertencias:

Algunas precauciones que deberíamos de tomar en cuenta al momento de utilizar el hielo seco es que, el hielo seco es extremadamente frio y alcanza temperaturas alrededor de -109,3 ºF (o -42,4 ºC). Debido a esto, es importante manejar y hielo seco con precaución. Si se utiliza incorrectamente, el hielo seco puede causar quemaduras por frio o cualquier otro daño al cuerpo, a otras personas o incluso animales. Es importante entender todos los procedimientos adecuados de manipulación antes de usar el hielo seco. Estos incluyen usar guantes aislantes y gafas de seguridad como en esta oportunidad.

Rama Científica:

Este proyecto pertenece a la rama de la Química; ya que el hielo al hacer contacto con el agua produce una reacción química de cambio de fase (CO2(s)+ H2O(l)+ energía(eólica)= CO2(g)+H2O(v)) y aire producido por el ventilador en forma circular llega a formar una reacción química en la que el hielo seco pase de estar en estado sólido a estar en estado gaseoso, y se presenta en forma de espiral o embudo (tornado), ya que el aire producido por el ventilador está en forma circular.

Proyecto a Presentar:
Vamos a elaborar un tornado en una caja: 
La caja estará hecha completamente con cartón y tendrá un lado transparente hecho de acetato, vidrio o acrílico. Para simular el tornado utilizaremos un ventilador pequeño, incienso o hielo seco. Agregaremos un bombillo para la iluminación del proyecto y el incienso estará colocado en una base, similar a un sartén; colocamos cables para poder encender el bombillo y el ventilador y así poder lograr a hacer un simulador de un tornado.

Base Científica.

Este tipo de proyecto es de la ciencia moderna de física. Porque cuando se hace la simulación de un tornado el hielo seco al ponerle agua caliente más el aire en forma elíptica caliente ambos cran un vórtice elíptico que da la forma de un tornado. Esto también es lo que ocurre cuando se forman los tornados reales ya que cuando los gases fríos de la atmosfera tocan el suelo caliente crean un vórtice elíptico que es tan fuerte que arrasa lo que hay en la tierra.

 Al mismo tiempo es de química ya que se da una  reacción química de cambio de fase (CO2(s)+ H2O(l)+ energía(eólica)= CO2(g)+H2O(v)). Primeramente a la reacción del hielo seco al tener contacto con el agua y posteriormente este produce una liberación del CO2 en forma gaseosa que al dar contacto con el aire producido de forma eólica, el CO2 se mescla con este dando paso a una forma visible parecida a la de un tornado, por lo cual las personas también lo podemos llegar a asociar como un ejemplo para poder dar a conocer el tornado como un fenómeno natural.

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