Боракс, или борат натрия, представляет собой порошковое чистящее средство, продаваемое в большинстве продуктовых магазинов, и его можно использовать в ряде научных проектов для демонстрации основных химических принципов. В забавных проектах для младших школьников используется боракс, чтобы научить основам полимеров и образования кристаллов, а более сложные эксперименты сочетают бура с металлами, чтобы продемонстрировать окисление и ионы для более продвинутых студенты. Бура токсична при проглатывании и вызывает раздражение глаз. Маленькие дети должны использовать буру только под присмотром взрослых.
Полимеры буры
Полимер - это вещество с длинными цепочками связанных одинаковых молекул. Чтобы создать полимер, растворите 1,5 столовых ложки буры в 1 стакане теплой воды и смешайте с 2 стаканами клея Элмера и еще 2 стаканами горячей воды. Это создает материал, похожий на замазку, с которым можно манипулировать, чтобы продемонстрировать, как вязкость может изменяться при приложении силы. Чтобы создать упругий шар и показать, как полимерные сети могут сжиматься и пружинить, добавьте кукурузный крахмал в смеси и следуйте инструкциям, изложенным в плане урока по полимеру от BEAM: Berkeley Engineers and Наставники.
Кристаллы буры
Чтобы показать, как кристаллы образуются в процессе перекристаллизации, наполните стеклянную банку горячим, но не кипячения, воды и растворения трех столовых ложек буры на каждую чашку воды, чтобы создать перенасыщенный решение. Подвесьте веревку в растворе, убедившись, что она не касается стенок банки, и оставьте как минимум на пять часов. Когда вода охлаждается, она теряет способность удерживать бура в растворе, и часть ее кристаллизуется на струне, образуя молекулы взаимосвязанных узоров, которые повторяются в наблюдаемой структуре.
Сравнение pH
Шкала pH измеряет от 1 до 9, насколько вещество является кислым или основным. Чтобы сравнить pH щелочей и кислот, окуните полоски pH-бумаги в отдельные бумажные стаканчики, один из которых содержит лимонный сок, а другой - раствор 1/8 чайной ложки буры и 1/4 стакана воды. Лимонный сок окрашивает индикатор pH в красный цвет, а Borax - в синий. Сравните цвета pH-полосок с цветовой диаграммой pH, чтобы увидеть, что лимонный сок представляет собой кислоту с pH 2, а бура в качестве основы имеет pH 9.
Испытание на шарик из буры
Для старшеклассников в более сложном эксперименте используется боракс и горелка Бунзена для демонстрации свойств ионов металлов. Нагрейте хромированную скрепку в пламени горелки Бунзена и окуните ее в кучу сухого порошка буры. Верните его в огонь и повторите несколько раз, пока на проволоке не сформируется стеклянная бусина буры. Окуните шарик в воду, а затем в порошкообразный образец иона металла, такого как медь или железо, и вернитесь в огонь. Студенты должны повторить эксперимент с несколькими разными металлами и записать свои наблюдения, как электроны иона нагреваются и окрашивают бусину буры в разные цвета.