Videnskabsprojekter, der bruger Borax

Borax eller natriumborat er et pulverformet husholdningsrengøringsprodukt, der sælges i de fleste købmandsforretninger, og det kan bruges i en række videnskabelige projekter til at demonstrere grundlæggende kemiske principper. Sjove projekter for yngre studerende bruger Borax til at lære det grundlæggende om polymerer og krystaldannelse, mens mere komplekse eksperimenter kombinerer borax med metaller for at demonstrere oxidation og ioner til mere avancerede studerende. Borax er giftig ved indtagelse og irriterer øjnene. Små børn bør kun bruge borax under tilsyn af voksne.

En polymer er et stof med lange kæder af forbundne identiske molekyler. For at skabe en polymer opløses 1,5 spsk Borax i 1 kop varmt vand og blandes med 2 kopper Elmers lim og 2 flere kopper varmt vand. Dette skaber et kittlignende materiale, der kan manipuleres for at demonstrere, hvordan viskositet kan ændre sig ved anvendelse af magt. For at skabe en hoppende kugle og vise, hvordan polymernetværk kan komprimere og springe tilbage, skal du tilføje majsstivelse til blandingen, og følg instruktionerne i BEAM: Berkeley Engineers og Mentorer.

For at vise, hvordan krystaller dannes ved omkrystallisationsprocessen, skal du fylde en glasbeholder med varm, men ikke kogende, vand og opløs tre spiseskefulde Borax for hver kop vand for at skabe en overmættet opløsning. Hæng en streng i opløsningen, og sørg for, at den ikke berører siderne på krukken, og lad den stå i mindst fem timer. Når vandet afkøles, er det mindre i stand til at holde Borax i opløsning, og noget af det krystalliserer på strengen og danner molekyler med sammenlåsende mønstre, der gentages i en observerbar struktur.

PH-skalaen måler fra 1 til 9, hvor surt eller basisk et stof er. For at sammenligne pH i baser og syrer dyppes strimler af pH-papir i separate papirkopper, en der indeholder citronsaft og en anden en opløsning af 1/8 teskefuld Borax og 1/4 kop vand. Citronsaften bliver pH-papiret rødt, mens Borax bliver blå. Sammenlign farverne på pH-strimlerne med et pH-farvediagram for at se, at citronsaft er en syre med en pH-værdi på 2, og Borax som base har en pH-værdi på 9.

For gymnasieelever bruger et mere komplekst eksperiment Borax og en Bunsen-brænder til at demonstrere egenskaber ved metalioner. Varm en forkromet papirclips op i Bunsen-brænderflammen og dypp den ned i en bunke tørt Borax-pulver. Ret den tilbage til flammen og gentag flere gange, indtil der dannes en glasagtig Borax-perle på ledningen. Dyp perlen i vand og derefter i en pulveriseret prøve af en metalion, som kobber eller jern, og vend tilbage til flammen. Studerende skal gentage eksperimentet med flere forskellige metaller og registrere deres observationer, når ionens elektroner varmes op og vender Borax-perlen i forskellige farver.