تجارب السائل المتغير اللون

بعض من أكثر تجارب science fair تشويقًا وإثارة بصريًا هي تلك التي تتميز بمجموعة كبيرة من الألوان المتحركة. تعد تجارب السوائل المتغيرة الألوان مناسبة بشكل خاص للطلاب الأصغر سنًا ، حيث يسهل الوصول إلى المواد الكيميائية والإمدادات اللازمة للمشاريع ، وهي آمنة نسبيًا في معظمها. تتضمن بعض الأفكار تجربة تلوين الطعام والماء ، وحليب المغنيسيا والخل ، بالإضافة إلى التأثيرات المتغيرة للألوان المركبة لمختلف المواد الأخرى.

•••تايلور هينتون / إستوك / جيتي إيماجيس

تم تصميم هذه التجربة لتعليم الطلاب حول التوتر السطحي والحركة البراونية ، والتي تتعلق بتأثيرات الكثافة على الحركة. وفقًا لموقع AtoZTeacherStuff.com ، لإجراء هذه التجربة ، فأنت بحاجة إلى وعاء من الماء وملعقة وبعض ألوان الطعام. بعد تقليب الماء برفق ، أضف قطرة واحدة من مُلوِّن الطعام وراقب. بينما قد تتوقع أن تتشتت الصبغة وتذوب بسرعة في الماء ، فإن العكس تمامًا هو الصحيح. قد تلاحظ أن الأمر يستغرق بعض الوقت حتى تخترق الصبغة سطح الماء ، والذي يحدث بسبب التوتر السطحي ، وهو ترابط يشبه الويب لجزيئات المياه السطحية. أيضًا ، نظرًا لأن جزيئات تلوين الطعام أكثر كثافة من جزيئات الماء ، فإنها تستغرق بعض الوقت جزيئات الماء "الأضعف" لتتحول حول جزيئات تلوين الطعام "الأقوى" وتتشتت بشكل فعال معهم.

•••فلاديمير أرندت / إستوك / جيتي إيماجيس

حليب المغنيسيا هو محلول أبيض يتكون من رطب كربونات المغنيسيوم معلقة في الماء. يتم استخدامه كمضاد للحموضة وملين. وفقًا لموقع SteveSpanglerScience.com ، في هذه التجربة ، تحتاج إلى سكب 100 مل من الحليب المغنيسيا في دورق سعة 500 مل ، ثم أضف الماء ، حتى يمتلئ الدورق حتى منتصفه تقريبًا. تحتاج بعد ذلك إلى إضافة 10 مل من المؤشر العالمي - وهي مادة كيميائية شائعة الاستخدام في مجموعات أدوات حمام السباحة للتحقق من مستويات الأس الهيدروجيني - والتقليب. نظرًا لأن حليب المغنيسيا مركب قلوي ، يجب أن تلاحظ أن المحلول يتخذ تلميحًا مزرقًا. ومع ذلك ، إذا أضفت 10 إلى 20 مل من الخل في المحلول (أثناء التحريك) ، ستلاحظ شيئًا رائعًا: سيتحول المحلول المزرق سريعًا إلى اللون الأحمر. يحدث هذا بسبب خلل معادلة كربونات المغنيسيوم القلوية ، مما يزيد بشكل كبير من حموضة المحلول.

•••العلامة التجارية X بيكتشرز / Stockbyte / Getty Images

على عكس التجربة المذكورة أعلاه ، تنتقل هذه التجربة إلى ما هو أبعد من مجرد تغيير المحلول من قلوي إلى حامضي. بدلاً من ذلك ، يسعى إلى تحديد الكمية الدقيقة للمواد الكيميائية المحددة اللازمة لإحداث هذه التغييرات. وفقًا لموقع HomeTrainingTools.com ، يجب أن تبدأ بملء قارورة واحدة أو دورق بـ 25 نقطة من المؤشر العالمي وحوالي 200 مل من الماء. بعد ذلك ، ضع قطارة مليئة بالخل في دورق آخر ، وقطارة مليئة بالأمونيا في دورق ثالث ، وأخيراً - 100 مل من الخل في دورق رابع. تحتاج بعد ذلك إلى صب محتويات كل دورق بالتسلسل في التالي ، ومراقبة الألوان المنتجة (لذا ، اسكب الأول في الثاني ، والثاني في الثالث ، وهكذا). بينما سيتحول الخل في البداية إلى اللون الأحمر ، يجب على الأمونيا القلوية أن تحيده وتغير المحلول إلى اللون الأزرق. إذا كان هناك ما يكفي من الخل في الدورق الأخير ، يجب أن يتحول المحلول إلى اللون الأحمر. ستحتاج إلى تجربة الكميات لتحديد الكميات الدقيقة اللازمة لإحداث كل تغيير.