Gevaren die te maken hebben met kookvertraging.



Kookvertraging is een plotseling kookverschijnsel dat optreedt als een vloeistof tot boven het kookpunt wordt verwarmd. Het kookproces treedt meestal onverwacht op, zodat dit kan leiden tot ongewenste, onveilige of zelfs gevaarlijke situaties.

Waarom kookvertraging?
De fase overgang van vloeibaar naar gas die normaal bij het kookpunt zou moeten plaatsvinden wordt uitgesteld omdat de wanden van glaswerk erg glad en strak zijn.
Daardoor zijn er geen 'ent' belletjes - dus nergens gas - in het kookvat onder het vloeistof oppervlak aanwezig. De vloeistof kan daardoor tot ver - zeker 5 C - boven het kookpunt verwarmd worden.

Een kleine trilling is dan voldoende om aan het oppervlak van de vloeistof toch iets van een belletje gas te creren, zodat alles plotseling tegelijkertijd kookt.

Een vergelijkbaar verschijnsel krijg je ook bij het uitkristalliseren van een vloeistof naar een vaste stof. Plots uitkristalliseren levert meestal geen gevaar op maar lelijke korrelige kristallen in plaats van mooi gevormde grote.

Om kookvertraging tegen te gaan is het belangrijk om 'ent'-belletjes in te brengen. Dit lukt goed door middel van kooksteentjes (puimsteenkorreltjes). De steentjes zijn poreus, zodat daar een klein beetje lucht in opgesloten is.

Ook het gebruik van glasparels wordt soms toegepast.

(Ben Dijkhuis/Jan Willem de Wolf)


De volgende cases zijn afkomstig van verschillende leden van de toa_poa discussiegroep.

(Bijna)ongelukken door kookvertraging.

CASUS 1:

Een driehals-rondbodem-kolf van een halve liter met daarin brandspiritus, kooksteentjes en een temperatuursensor om er de ethanol uit te destilleren. Ook voor de Liebigkoeler een temp. sensor. Telkens als de ethanol eruit is gewoon de kolf weer bijvullen met nieuwe spiritus.
Restje residu en kooksteentjes rustig laten zitten en gewoon de destillatie weer opstarten. Na drie of vier bijvulbeurten zie je dat de kooksteentjes uitgewerkt zijn, kennelijk vol met blauwe kleurstof. De temperatuur in de kolf gaat dan ver richting 100 C. zonder dat de spiritus gaat koken.
Gaat het dan eindelijk wel koken dan is de kolf te klein ook de vigreux een de Liebigkoeler zitten dan in een klap vol. De temperatuursensoren worden gelanseerd,l onder uit de kolf en boven voor de koeler, en een blauwe fontein zoekt zijn weg richting plafond.
Met als gevolg een blauw bespetterd plafond en tl-armaturen.

Warme spiritus prikt op de huid. Omdat het geheel verwarmd werd door een electromantel vatte het apparaat geen vlam: mijn geluk.

Nu ververs ik toch regelmatiger de kooksteentjes.

CASUS 2:
Uit mijn tijd heb ik meegemaakt dat bij het verwarmen in een reageerbuis de gehele inhoud eruit vloog en in het gezicht van de leerling kwam. Het had gelukkig geen ernstige gevolgen wat letsel aan ging, maar het had allemaal heel erg kunnen zijn.
Daarna heb ik er altijd opgelet dat bij verwarmen van vloeistoffen in een buis, de buis van de mensen af gericht moet zijn. Het is nog wel eens gebeurd maar dit had dan geen gevolgen.
Je moet altijd voor 200% opletten als leerlingen iets doen. Het is daarom dan ook belangrijk dat de klas niet te groot is.

CASUS 3:
H5 was al met een practicum begonnen terwijl ik nog wat moest pakken en de leraar niet oplette. Een leerling verwarmde een buisje met 1M zwavelzuur dat prompt over tafel spoot en niemand had een bril op; pure mazzel dat niemand geraakt was. Sindsdien loop ik pas weg als ik zeker weet dat alles in orde is.

CASUS 4:
Met biotech maken we altijd kaas. Er is nog nooit iets mis gegaan, maar afgelopen keer wel.
De kaas maken we door melk en karnemelk te verwarmen in een bekerglas met een gasbrander. Altijd blijven roeren.

Dat roeren gebeurt wel, maar we hebben noodgedwongen 2 verschillende soorten karnemelk gebruikt.
Met de karnemelk van 'de zuivelaar' was niets aan de hand, maar bij de karnemelk van 'Friesche Vlag' ging het mis.

Kookvertraging dus. Het spul vloog het bekerglas uit met een grote plof.

CASUS 5:
Zelf heb ik meegemaakt dat leerlingen 'nog even voor de lol' het zoutzuur, gingen verwarmen, plotseling begon het te koken en het spoot eruit. Ik draaide me net om op dat moment en zag het eruit komen.
Gelukkig vloog het tussen de leerlingen door, die overigens geen bril op hadden! (Ik werkte toen nog maar net op deze school en verbaasde me er ook over dat sommige docenten helemaal niet goed letten op het dragen van een veiligheidsbril.)
Dat je ogen overal moet hebben tijdens practica is wel duidelijk; je hebt je hielen nog niet gelicht of leerlingen voeren hun eigen experimenten uit (hoe brandbaar is het etui van je buurman etc.)

Kooksteentjes, glasparels en carborundum. Maar ook een veiligheidsbril!

CASUS 6:
Ik gebruik meestal kooksteentjes van glas de zogenaamde kook-kralen. Het fenomeen van de uitgewerkte kooksteentjes heb je hier niet meer. Ook krijg je minder rommel in de oplossingen aangezien de puimsteentjes op den duur wat verpulveren.
Wij verplichten de leerlingen tijdens het practicum altijd een bril te dragen, zo vergeet men het ook niet zo snel als het echt nodig is.
Verder kun je sterke zuren en ook basen vaak ook verwarmen in een waterbad . Dus een bekerglas met water en kookkralen en daar de reageerbuis ingezet de kans op ongelukken is dan minder groot alsdat men de buis zo in de vlam verwarmen gaat.

CASUS 7:
Klopt inderdaad na verloop van tijd zijn de kooksteentjes uitgewerkt. Het kortst werken de puimsteenkorrels deze moet je eigenlijk na iedere keer vervangen.
Met carborundum kun je een keer of twee -drie doen. Terwijl glasparels nog langer werken omdat hiermee in feite niets gebeurt.

CASUS 8:
Mijn ervaring met glasparels is juist dat ze (haast)niet werken.

CASUS 9:
Bij microchemie heb ik inderdaad ook de ervaring dat ondanks het gebruik van glasparels toch kookvertraging optreed. Maar op macroschaal werken ze, naar mijn ervaring, prima. En dan gebruik ik ze liever dan 'echte' kooksteentjes.

CASUS 10:
P. helemaal gelijk want glasparels hebben een kleiner oppervlak waar de dampbellen kunnen aanhechten. Toch zijn ze prima te gebruiken (of hergebruiken d.i. een voordeel) indien je er voldoende van toevoegt.


Top

Linke Soep! HOME