العصي المضيئة ، تلك الألعاب المنتشرة في كل مكان والتي يمكن التخلص منها والتي تباع في ملاعب الكرة ومتاجر الحفلات ، هي أكثر من مجرد متعة في النظر إليها. إنها في الواقع أمثلة رائعة لتجربة كيميائية بسيطة. ومع ذلك ، هناك مساع علمية أخرى يمكنك القيام بها باستخدام العصي المضيئة. ستوسع مشروعات science fair هذه من معرفتك بالعلوم الكامنة وراء تفضيلات الحفلة المتوهجة.
واحدة من أفضل الطرق لفهم العلم المتضمن في عصا التوهج هي أن تصنعها بنفسك في المنزل. تعمل العصي المتوهجة من خلال عملية تسمى التلألؤ الكيميائي ، حيث ينتج عن خلط مادتين كيميائيتين الضوء. ستحتاج في هذا المشروع إلى 2 لتر من الماء المقطر ، و 50 مل من بيروكسيد الهيدروجين ، و 0.4 جم 3 بينتاهيدراتي النحاس في المئة ، 4 غرام كربونات الصوديوم ، 0.2 غرام لومينول و 0.2 غرام أمونيوم كربونات. ستحتاج أيضًا إلى وعاءين كبيرين للخلط ، ومحرك زجاجي ، وأنبوب اختبار كبير أو أسطوانة متدرجة ، ونظارات واقية ، وقفازات ، وملابس واقية.
صب لترًا واحدًا من الماء المقطر وبيروكسيد الهيدروجين في وعاء خلط كبير وحركه. صب اللتر الآخر من الماء وكربونات الصوديوم وخماسي الهيدرات كبريتات النحاس واللومينول وكربونات الألومنيوم في الوعاء الآخر وحركه. صب نصف كوب من كلا المحلين في أنبوب الاختبار أو الأسطوانة. سوف يتوهج المحلول لبضع ثوانٍ فقط.
أحد المعتقدات الشائعة حول اللاصقات المضيئة هو أنك إذا وضعتها في المجمد ، فإن رد الفعل المتوهج سيستمر لفترة أطول. يمكنك اختبار هذه النظرية بهذه التجربة. فضح ثلاث مجموعات من الوهج إلى درجات حرارة مختلفة. خذ ثلاث مجموعات من خمس عصي توهج وقم بفكها لتنشيط التفاعل. ضع مجموعة واحدة في وعاء مليء بـ 1 لتر من الماء المثلج. ضع مجموعة أخرى في وعاء مملوء بـ 1 لتر من الماء الساخن (وليس المغلي). اترك المجموعة الثالثة على منضدة في درجة حرارة الغرفة. أطفئ الأنوار في الغرفة وأغلق أي ستائر ، ثم ابدأ ساعة توقيت. سجل الوقت الذي تستغرقه كل مجموعة من العصي حتى تنطفئ ولاحظ النتائج.
بالنسبة لهذا المشروع ، تريد فحص تأثير العصي المتوهجة على النباتات لمعرفة ما إذا كان الضوء الناتج عن العصي المتوهجة يمكن أن يحل محل ضوء الشمس الذي تحتاجه النباتات للنمو. ستحتاج إلى ثلاث عينات نباتية متطابقة وعدة عصي توهج. ستستغرق الدراسة أسبوعًا واحدًا. سيتعرض مصنع واحد لأشعة الشمس المستمرة طوال مدة المشروع. أما النبتة الثانية فتتعرض لأشعة الشمس لمدة ثلاثة أيام و 12 ساعة ثم لضوء من توهج فقط العصي لبقية الأسبوع. سيتعرض النبات الثالث للعصي المتوهجة فقط خلال الأسبوع. لاحظ أي آثار على كل نبات.
يستخدم الجيش الأمريكي شكلاً من أشكال عصا التوهج عالية التقنية للمهام الليلية لمساعدة الجنود على رؤية بعضهم البعض في الظلام الحالك. يمكنك إجراء تجربة لاختبار فعالية عصا التوهج لهذا الغرض. ستحتاج إلى عدة حزم من أعواد التوهج (تكفي لحوالي 50 عصا توهج) ومساحة كبيرة في الهواء الطلق. قم بتنشيط عصي التوهج وامسكها (أو قم بلصقها بزي الرسام الذي يمكن التخلص منه). اطلب من شريك قياس المسافة التي يكون الضوء فيها مرئيًا في الليل. انظر إلى أي مدى ذهبت إليه قبل أن يصبح من الصعب رؤية الضوء.