Leuchtstäbe, diese allgegenwärtigen Einwegspielzeuge, die in Baseballstadien und Partyläden verkauft werden, machen mehr als nur Spaß. Sie sind eigentlich hervorragende Beispiele für ein einfaches chemisches Experiment. Es gibt jedoch andere wissenschaftliche Bemühungen, die Sie mit Leuchtstäben unternehmen können. Diese Science-Fair-Projekte werden Ihr Wissen über die Wissenschaft hinter den glühenden Partyartikeln erweitern.
Eine der besten Möglichkeiten, die Wissenschaft von Leuchtstäben zu verstehen, besteht darin, selbst einen zu Hause herzustellen. Leuchtstäbe arbeiten durch einen Prozess namens Chemilumineszenz, bei dem das Mischen zweier Chemikalien Licht erzeugt. Für dieses Projekt benötigen Sie 2 Liter destilliertes Wasser, 50 Milliliter Wasserstoffperoxid, 0,4 g 3 Prozent Kupfersulfat-Pentahydrat, 4 g Natriumcarbonat, 0,2 g Luminol und 0,2 g Ammonium Karbonat. Außerdem benötigen Sie zwei große Rührschüsseln, einen Glasrührer, ein großes Reagenzglas oder einen Messzylinder, eine Schutzbrille, Handschuhe und Schutzkleidung.
Gießen Sie 1 Liter destilliertes Wasser und das Wasserstoffperoxid in eine große Rührschüssel und rühren Sie um. Gießen Sie den anderen Liter Wasser, Natriumcarbonat, Kupfersulfat-Pentahydrat, Luminol und Aluminiumcarbonat in die andere Schüssel und rühren Sie um. Gießen Sie 1/2 Tasse beider Lösungen in das Reagenzglas oder den Zylinder. Die Lösung leuchtet nur wenige Sekunden.
Eine weit verbreitete Meinung über Leuchtstäbe ist, dass die Leuchtreaktion länger anhält, wenn Sie sie in den Gefrierschrank legen. Sie können diese Theorie mit diesem Experiment testen. Setzen Sie drei Sets von Leuchtstäben unterschiedlichen Temperaturen aus. Nehmen Sie drei Sätze von fünf Leuchtstäben und schnappen Sie sie, um die Reaktion zu aktivieren. Legen Sie ein Set in eine Schüssel, die mit 1 Liter Eiswasser gefüllt ist. Legen Sie ein weiteres Set in eine Schüssel, die mit 1 Liter heißem (nicht kochendem) Wasser gefüllt ist. Lassen Sie den dritten Satz auf einer Theke bei Raumtemperatur. Schalten Sie das Licht im Raum aus, schließen Sie alle Vorhänge und starten Sie dann eine Stoppuhr. Notieren Sie die Zeit, die jeder Satz Sticks braucht, um zu erlöschen und beobachten Sie die Ergebnisse.
In diesem Projekt möchten Sie die Wirkung von Leuchtstäben auf Pflanzen untersuchen, um zu sehen, ob das von Leuchtstäben erzeugte Licht das Sonnenlicht ersetzen kann, das Pflanzen zum Wachsen benötigen. Sie benötigen drei identische Pflanzenexemplare und mehrere Leuchtstäbe. Das Studium dauert eine Woche. Eine Pflanze wird für die Dauer des Projekts konstantem Sonnenlicht ausgesetzt. Die zweite Pflanze wird drei Tage und 12 Stunden lang dem Sonnenlicht ausgesetzt und dann für den Rest der Woche nur von Leuchtstäben beleuchtet. Die dritte Pflanze wird eine Woche lang nur Leuchtstäben ausgesetzt. Beobachten Sie alle Auswirkungen auf jede Pflanze.
Das US-Militär verwendet eine Art High-Tech-Leuchtstab für nächtliche Missionen, damit sich Soldaten in der pechschwarzen Dunkelheit sehen können. Sie können ein Experiment durchführen, um die Wirksamkeit von Leuchtstäben zu diesem Zweck zu testen. Sie benötigen mehrere Packungen Leuchtstäbe (ausreichend für ca. 50 Leuchtstäbe) und viel Platz im Freien. Aktivieren Sie die Leuchtstäbe und halten Sie sie fest (oder kleben Sie sie vielleicht auf eine Einweg-Maleruniform). Lassen Sie einen Partner die Entfernung messen, in der das Licht nachts sichtbar ist. Sehen Sie, wie weit Sie noch gehen müssen, bevor das Licht schwer zu sehen ist.
