Boraxia käyttävät tiedeprojektit

Borax tai natriumboraatti on jauhettu kotitalouksien puhdistusaine, jota myydään useimmissa ruokakaupoissa, ja sitä voidaan käyttää useissa tiedeprojekteissa kemiallisten perusperiaatteiden osoittamiseksi. Nuorille opiskelijoille tarkoitetut hauskat projektit käyttävät Boraxia opettaessaan polymeerien ja kiteiden muodostumisen perusteita monimutkaisemmissa kokeissa yhdistetään booraksi metallien kanssa hapettumisen ja ionien osoittamiseksi edistyneemmiksi opiskelijoille. Borax on myrkyllistä nieltynä ja ärsyttää silmiä. Pienten lasten tulisi käyttää booraksia vain aikuisten valvonnassa.

Polymeeri on aine, jolla on pitkät ketjut yhdistetyistä identtisistä molekyyleistä. Polymeerin muodostamiseksi liuotetaan 1,5 ruokalusikallista Boraxia 1 kuppiin lämmintä vettä ja sekoitetaan 2 kupilliseen Elmerin liimaa ja vielä 2 kupilliseen kuumaa vettä. Tämä luo kitin kaltaisen materiaalin, jota voidaan manipuloida osoittamaan, kuinka viskositeetti voi muuttua voimaa käytettäessä. Lisää maissitärkkelys luodaksesi pomppiva pallo ja osoittamaan, kuinka polymeeriverkot voivat puristua ja palata takaisin ja seuraa BEAM: n Berkeley Engineers ja Mentorit.

Osoita, kuinka kiteet muodostuvat uudelleenkiteyttämisprosessin avulla, täyttämällä lasipurkki kuumalla, mutta ei kiehuvaa, vettä ja liuotetaan kolme ruokalusikallista Boraxia jokaista kupillista vettä varten ylikyllästetyn muodostamiseksi ratkaisu. Ripusta merkkijono liuokseen varmistaen, että se ei kosketa purkin sivuja, ja jätä se vähintään viiden tunnin ajaksi. Veden jäähtyessä se ei enää pysty pitämään Boraxia liuoksessa, ja osa siitä kiteytyy merkkijonoon muodostaen lukittuvien kuvioiden molekyylejä, jotka toistuvat havaittavissa olevassa rakenteessa.

PH-asteikko mittaa 1: stä 9: een kuinka happama tai emäksinen aine on. Emästen ja happojen pH: n vertaamiseksi kastetaan pH-paperiliuskat erillisiin paperikuppeihin, joista toinen sisältää sitruunamehua ja toinen liuosta, jossa on 1/8 tl Boraxia ja 1/4 kupillista vettä. Sitruunamehu muuttaa pH-paperin punaiseksi, kun taas Borax muuttaa sen siniseksi. Vertaa pH-nauhojen värejä pH-värikarttaan nähdäksesi, että sitruunamehu on happo, jonka pH on 2, ja Boraxin emäksen pH on 9.

Lukio-opiskelijoille monimutkaisempi kokeilu käyttää Boraxia ja Bunsen-poltinta metallionien ominaisuuksien osoittamiseen. Kuumenna kromattu paperiliitin Bunsen-polttimen liekissä ja upota se kasaan kuivaa Borax-jauhetta. Palauta se liekkiin ja toista useita kertoja, kunnes langalle muodostuu lasimainen Borax-helmi. Kasta helmi veteen ja sitten jauhenäytteeseen metalli-ionista, kuten kupari tai rauta, ja palaa liekkiin. Opiskelijoiden tulisi toistaa kokeilu useilla eri metalleilla ja tallentaa havainnot, kun ionin elektronit lämpenevät ja muuttavat Borax-helmiä eri väreinä.