Το Borax, ή βορικό νάτριο, είναι ένα προϊόν καθαρισμού οικιακής χρήσης σε σκόνη που πωλείται στα περισσότερα παντοπωλεία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα επιστημονικά έργα για την επίδειξη βασικών χημικών αρχών. Διασκεδαστικά έργα για νεότερους μαθητές χρησιμοποιούν το Borax για να διδάξουν τα βασικά για τα πολυμερή και τον σχηματισμό κρυστάλλων, ενώ πιο σύνθετα πειράματα συνδυάζουν βόρακα με μέταλλα για να αποδείξουν την οξείδωση και τα ιόντα σε πιο προηγμένα Φοιτητές. Ο βόρακας είναι τοξικός σε περίπτωση κατάποσης και ερεθίζει τα μάτια. Τα μικρά παιδιά πρέπει να χρησιμοποιούν βόρακα μόνο υπό την επίβλεψη ενηλίκων.
Πολυμερή Borax
Ένα πολυμερές είναι μια ουσία με μακρές αλυσίδες συνδεδεμένων πανομοιότυπων μορίων. Για να δημιουργήσετε ένα πολυμερές, διαλύστε 1,5 κουταλιές της σούπας Borax σε 1 φλιτζάνι ζεστό νερό και ανακατέψτε με 2 φλιτζάνια κόλλα Elmer και 2 ακόμη φλιτζάνια ζεστό νερό. Αυτό δημιουργεί ένα υλικό που μοιάζει με στόκο που μπορεί να χειριστεί για να δείξει πώς μπορεί να αλλάξει το ιξώδες με την εφαρμογή δύναμης. Για να δημιουργήσετε μια αναπήδηση μπάλα και να δείξετε πώς τα πολυμερή δίκτυα μπορούν να συμπιέσουν και να αναπηδήσουν, προσθέστε καλαμποκιού στο μείγμα και ακολουθήστε τις οδηγίες που ορίζονται στο σχέδιο μαθήματος πολυμερούς από την BEAM: Berkeley Engineers and Μέντορες.
Κρύσταλλα Borax
Για να δείξετε πώς σχηματίζονται κρύσταλλοι με τη διαδικασία ανακρυστάλλωσης, γεμίστε ένα γυάλινο βάζο με ζεστό, αλλά όχι βράσιμο, νερό και διάλυση τριών κουταλιών της σούπας Borax για κάθε φλιτζάνι νερό για να δημιουργηθεί ένα υπερκορεσμένο λύση. Αιωρήστε ένα κορδόνι στο διάλυμα, βεβαιωθείτε ότι δεν αγγίζει τις πλευρές του βάζου και αφήστε το για τουλάχιστον πέντε ώρες. Καθώς το νερό κρυώνει, είναι λιγότερο ικανό να συγκρατήσει το Borax σε διάλυμα, και μερικά από αυτά κρυσταλλώνονται στη χορδή, σχηματίζοντας μόρια αλληλοσυνδεόμενων σχεδίων που επαναλαμβάνονται σε μια παρατηρήσιμη δομή.
Συγκρίσεις pH
Η κλίμακα pH μετρά από 1 έως 9 πόσο όξινη ή βασική είναι μια ουσία. Για να συγκρίνετε το pH των βάσεων και των οξέων, βυθίστε τις λωρίδες χαρτιού pH σε ξεχωριστά χάρτινα φλιτζάνια, ένα που περιέχει χυμό λεμονιού και ένα άλλο διάλυμα 1/8 κουταλάκι του γλυκού Borax και 1/4 φλιτζάνι νερό. Ο χυμός λεμονιού καθιστά το χαρτί pH κόκκινο, ενώ το Borax το καθιστά μπλε. Συγκρίνετε τα χρώματα των λωρίδων pH με ένα διάγραμμα χρώματος pH για να δείτε ότι ο χυμός λεμονιού είναι ένα οξύ με pH 2 και ο Borax ως βάση έχει pH 9.
Το τεστ Borax Bead
Για μαθητές γυμνασίου, ένα πιο σύνθετο πείραμα χρησιμοποιεί Borax και καυστήρα Bunsen για να δείξει τις ιδιότητες των μεταλλικών ιόντων. Ζεσταίνετε ένα επιχρωμιωμένο συνδετήρα στη φλόγα καυστήρα Bunsen και βυθίστε το σε ένα σωρό ξηρής σκόνης Borax. Επιστρέψτε το στη φλόγα και επαναλάβετε αρκετές φορές έως ότου σχηματιστεί μια υάλινη χάντρα Borax στο σύρμα. Βυθίστε το σφαιρίδιο σε νερό και στη συνέχεια σε ένα κονιοποιημένο δείγμα μεταλλικού ιόντος, όπως χαλκού ή σιδήρου, και επιστρέψτε στη φλόγα. Οι μαθητές θα πρέπει να επαναλάβουν το πείραμα με πολλά διαφορετικά μέταλλα και να καταγράψουν τις παρατηρήσεις τους καθώς τα ηλεκτρόνια του ιόντος θερμαίνονται και να γυρίσουν τα σφαιρίδια Borax διαφορετικά χρώματα.