სამეცნიერო პროექტები ბორაქსის გამოყენებით

ბორაქსი, ან ნატრიუმის ბორატი, არის ფხვნილის საყოფაცხოვრებო საწმენდი საშუალება, რომელიც იყიდება სასურსათო მაღაზიების უმეტესობაში და ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ სამეცნიერო პროექტში ძირითადი ქიმიური პრინციპების საჩვენებლად. მცირეწლოვანი სტუდენტებისთვის მხიარული პროექტები იყენებენ ბორაქსს პოლიმერების და კრისტალების წარმოქმნის საფუძვლების შესასწავლად უფრო რთული ექსპერიმენტები აერთიანებს ბურას ლითონებთან დაჟანგვის და იონების უფრო მაღალ დონეზე წარმოსაჩენად სტუდენტებს. ბორიქსი გადაყლაპვისას ტოქსიკურია და თვალების გამაღიზიანებელია. მცირეწლოვანმა ბავშვებმა ბორაქსი უნდა გამოიყენონ მხოლოდ მოზრდილების მეთვალყურეობის ქვეშ.

პოლიმერი არის ნივთიერება დაკავშირებული იდენტური მოლეკულების გრძელი ჯაჭვებით. პოლიმერის შესაქმნელად, გახსენით 1.5 სუფრის კოვზი ბორაქსი 1 ჭიქა თბილ წყალში და შეურიეთ 2 ჭიქა ელმერის წებო და კიდევ 2 ჭიქა ცხელი წყალი. ეს ქმნის ფქვილის მსგავს მასალას, რომლითაც შესაძლებელია მანიპულირება იმის დემონსტრირებისთვის, თუ როგორ შეიძლება შეიცვალოს სიბლანტე ძალის გამოყენებით. იმისათვის, რომ შექმნათ გამაფართოებელი ბურთი და აჩვენოთ, თუ როგორ შეუძლიათ პოლიმერული ქსელების შეკუმშვა და გაბრუნება, დაამატეთ სიმინდის სახამებელი მასში შეურიეთ და მიჰყევით პოლიმერის გაკვეთილის გეგმაში მითითებულ ინსტრუქციას BEAM– დან: Berkeley Engineers და მენტორები.

იმის საჩვენებლად, თუ როგორ წარმოიქმნება კრისტალები კრისტალიზაციის პროცესით, შეავსეთ მინის ქილა ცხელით, მაგრამ არა ადუღეთ, წყალი და გახსენით Borax– ის სამი სუფრის კოვზი თითოეული ჭიქა წყლისთვის, რომ შექმნათ ზედმეტად გაჯერებული გამოსავალი შეაჩერეთ სტრიქონი ხსნარში, დარწმუნდით, რომ იგი არ ეხება ქილას გვერდებს და დატოვეთ მინიმუმ ხუთი საათის განმავლობაში. წყლის გაცივებისთანავე, მას ნაკლებად შეუძლია ბორაქსის ხსნარი შენახვა და მისი ნაწილი კრისტალდება სტრიქონზე და ქმნის ურთიერთდაკავშირებული შაბლონების მოლეკულებს, რომლებიც მეორდება დაკვირვებადი სტრუქტურით.

PH მასშტაბი 1 – დან 9 – მდე ზომავს რამდენად მჟავე ან ძირითადი ნივთიერებაა. ფუძეებისა და მჟავების pH შედარების მიზნით, ჩაყარეთ pH ქაღალდის ზოლები ცალკეულ ქაღალდის ჭიქებში, ერთი შეიცავს ლიმონის წვენს და მეორე ხსნარს 1/8 ჩაის კოვზ ბორაქსთან და 1/4 ჭიქა წყალთან. ლიმონის წვენი pH ქაღალდს წითლად აქცევს, ხოლო ბორაქსი - ლურჯს. PH ზოლების ფერების შედარება pH ფერის სქემასთან, რომ ლიმონის წვენი არის მჟავა, pH 2 – ით და Borax– ს, როგორც ფუძის, pH 9.

საშუალო სკოლის სტუდენტებისათვის, უფრო რთული ექსპერიმენტი იყენებს ბორაქსს და ბუნზენის სანთურს მეტალის იონების თვისებების დემონსტრირებისთვის. გაათბეთ ქრომირებული ქაღალდის სამაგრები Bunsen- ის სანთურ ცეცხლში და ჩასვით ბორაქსის მშრალი ფხვნილის გროვაში. დააბრუნეთ იგი ცეცხლზე და რამდენჯერმე გაიმეორეთ მანამ, სანამ მავთულხლართზე ბორაქსის შუშის მძივი არ წარმოიქმნება. ჩაყარეთ მძივი წყალში, შემდეგ კი ლითონის იონის ფხვნილ ნიმუშში, როგორიცაა სპილენძი ან რკინა, და დააბრუნეთ ალი. მოსწავლეებმა უნდა გაიმეორონ ექსპერიმენტი რამდენიმე სხვადასხვა ლითონით და ჩაიწერონ თავიანთი დაკვირვებები, რადგან იონის ელექტრონები თბება და ბორაქსის მძივის სხვადასხვა ფერს აქცევს.