مشروعات علمية باستخدام البورق

البوراكس ، أو بورات الصوديوم ، عبارة عن مسحوق تنظيف منزلي يُباع في معظم متاجر البقالة ، ويمكن استخدامه في عدد من المشاريع العلمية لإثبات المبادئ الكيميائية الأساسية. تستخدم المشاريع الممتعة للطلاب الأصغر سنًا البورق لتعليم أساسيات البوليمرات وتشكيل البلورات تجمع التجارب الأكثر تعقيدًا بين البورق والمعادن لإثبات الأكسدة والأيونات بشكل أكثر تقدمًا الطلاب. البوراكس سام إذا ابتلع وهو مهيج للعيون. يجب على الأطفال الصغار استخدام البورق تحت إشراف الكبار فقط.

البوليمر مادة ذات سلاسل طويلة من جزيئات متطابقة متصلة. لصنع بوليمر ، قم بإذابة 1.5 ملعقة كبيرة من البورق في كوب واحد من الماء الدافئ واخلط مع كوبين من غراء إلمر وكوبين آخرين من الماء الساخن. ينتج عن ذلك مادة تشبه المعجون يمكن التلاعب بها لتوضيح كيف يمكن أن تتغير اللزوجة مع تطبيق القوة. لإنشاء كرة نطاطة وإظهار كيف يمكن لشبكات البوليمر أن تنضغط وترتد إلى الوراء ، أضف نشا الذرة إلى الخليط واتبع الإرشادات الموضحة في خطة درس البوليمر من BEAM: Berkeley Engineers and الموجهون.

لإظهار كيف تتشكل البلورات من خلال عملية إعادة التبلور ، املأ وعاء زجاجي بالماء الساخن ، ولكن ليس يغلي بالماء ويذوب ثلاث ملاعق كبيرة من البورق لكل كوب ماء ليخلق مادة مفرطة التشبع المحلول. علق خيطًا في المحلول وتأكد من عدم ملامسته لجوانب البرطمان واتركه لمدة خمس ساعات على الأقل. عندما يبرد الماء ، يكون أقل قدرة على الاحتفاظ بالبوراكس في المحلول ، ويتبلور جزء منه على الخيط ، مكونًا جزيئات من أنماط متشابكة تتكرر في بنية يمكن ملاحظتها.

يقيس مقياس الأس الهيدروجيني من 1 إلى 9 كيف تكون المادة حمضية أو قاعدية. لمقارنة الأس الهيدروجيني للقواعد والأحماض ، اغمس شرائح من ورق الأس الهيدروجيني في أكواب ورقية منفصلة ، يحتوي أحدهما على عصير الليمون والآخر بمحلول 1/8 ملعقة صغيرة من البورق وربع كوب من الماء. يحول عصير الليمون ورقة الأس الهيدروجيني إلى اللون الأحمر ، بينما يحولها البوراكس إلى اللون الأزرق. قارن ألوان شرائح الأس الهيدروجيني بمخطط ألوان الأس الهيدروجيني لترى أن عصير الليمون هو حمض برقم هيدروجيني 2 ، والبوراكس كقاعدة له درجة حموضة 9.

بالنسبة لطلاب المدارس الثانوية ، هناك تجربة أكثر تعقيدًا تستخدم البورق وموقد بنسن لإظهار خصائص أيونات المعادن. قم بتسخين مشبك ورق مطلي بالكروم في لهب موقد بنسن واغمسه في كومة من مسحوق البورق الجاف. أعده إلى اللهب وكرر عدة مرات حتى تتشكل حبة البورق الزجاجية على السلك. اغمس الحبة في الماء ثم في عينة مسحوق من أيون معدني ، مثل النحاس أو الحديد ، ثم عد إلى اللهب. يجب على الطلاب تكرار التجربة مع عدة معادن مختلفة وتسجيل ملاحظاتهم مع تسخين إلكترونات الأيون وتحويل حبة البوراكس إلى ألوان مختلفة.