โครงงานวิทยาศาสตร์โดยใช้สารบอแรกซ์

บอแรกซ์หรือโซเดียมบอเรตเป็นผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในครัวเรือนแบบผงที่จำหน่ายในร้านขายของชำส่วนใหญ่ และสามารถใช้ในโครงการวิทยาศาสตร์หลายโครงการเพื่อสาธิตหลักการทางเคมีพื้นฐาน โปรเจ็กต์สนุกๆ สำหรับน้อง ๆ ใช้บอแรกซ์เพื่อสอนพื้นฐานเกี่ยวกับพอลิเมอร์และการเกิดผลึก ในขณะที่ การทดลองที่ซับซ้อนมากขึ้นรวมบอแรกซ์กับโลหะเพื่อแสดงให้เห็นถึงการเกิดออกซิเดชันและไอออนขั้นสูงขึ้น นักเรียน สารบอแรกซ์เป็นพิษหากกลืนกินและระคายเคืองต่อดวงตา เด็กเล็กควรใช้บอแรกซ์ภายใต้การดูแลของผู้ใหญ่เท่านั้น

พอลิเมอร์เป็นสารที่มีโมเลกุลเหมือนกันที่เชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ในการสร้างพอลิเมอร์ ให้ละลายบอแรกซ์ 1.5 ช้อนโต๊ะในน้ำอุ่น 1 ถ้วย แล้วผสมกับกาวเอลเมอร์ 2 ถ้วยตวงและน้ำร้อนอีก 2 ถ้วย สิ่งนี้จะสร้างวัสดุที่มีลักษณะคล้ายผงสำหรับอุดรูซึ่งสามารถจัดการเพื่อแสดงให้เห็นว่าความหนืดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยการใช้แรงอย่างไร ในการสร้างลูกบอลเด้งดึ๋งและแสดงให้เห็นว่าเครือข่ายโพลีเมอร์สามารถบีบอัดและเด้งกลับได้อย่างไร ให้เติมแป้งข้าวโพดลงใน ผสมและทำตามคำแนะนำที่วางไว้ในแผนการสอนโพลิเมอร์จาก BEAM: Berkeley Engineers and พี่เลี้ยง

เพื่อแสดงให้เห็นว่าผลึกเกิดจากกระบวนการตกผลึกใหม่อย่างไร ให้เติมโหลแก้วที่ร้อน แต่ไม่ ต้มน้ำและละลายสารบอแรกซ์สามช้อนโต๊ะสำหรับน้ำแต่ละถ้วยเพื่อสร้างความอิ่มตัวของสี สารละลาย. แขวนเชือกในสารละลาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้สัมผัสกับด้านข้างของขวดโหล และปล่อยทิ้งไว้อย่างน้อยห้าชั่วโมง เมื่อน้ำเย็นลง สารบอแรกซ์จะจับตัวเป็นสารละลายได้น้อยกว่า และบางส่วนก็ตกผลึกบนเชือก ทำให้เกิดโมเลกุลของรูปแบบการประสานกันที่ทำซ้ำในโครงสร้างที่สังเกตได้

มาตราส่วน pH วัดจาก 1 ถึง 9 ว่าสารเป็นกรดหรือด่าง ในการเปรียบเทียบ pH ของเบสและกรด ให้จุ่มแถบกระดาษ pH ลงในถ้วยกระดาษแยก โดยถ้วยหนึ่งประกอบด้วยน้ำมะนาว และอีกขวดผสมบอแรกซ์ 1/8 ช้อนชากับน้ำ 1/4 ถ้วย น้ำมะนาวจะเปลี่ยนกระดาษ pH เป็นสีแดง ในขณะที่สารบอแรกซ์เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน เปรียบเทียบสีของแถบ pH กับแผนภูมิสี pH เพื่อดูว่าน้ำมะนาวเป็นกรดที่มีค่า pH เท่ากับ 2 และสารบอแรกซ์เป็นเบสมีค่า pH เท่ากับ 9

สำหรับนักเรียนมัธยมปลาย การทดลองที่ซับซ้อนกว่านั้นใช้บอแรกซ์และหัวเผาบุนเซ่นเพื่อแสดงคุณสมบัติของไอออนของโลหะ อุ่นคลิปหนีบกระดาษชุบโครเมียมในเปลวไฟของเตา Bunsen แล้วจุ่มลงในกองผงบอแรกซ์แห้ง กลับไปที่เปลวไฟและทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งจนกระทั่งลูกปัดบอแรกซ์ที่เป็นแก้วก่อตัวบนลวด จุ่มลูกปัดลงในน้ำแล้วใส่ตัวอย่างที่เป็นผงของไอออนโลหะ เช่น ทองแดงหรือเหล็ก แล้วกลับคืนสู่เปลวไฟ นักเรียนควรทำการทดลองซ้ำกับโลหะหลายชนิดและบันทึกการสังเกตเมื่ออิเล็กตรอนของไอออนร้อนขึ้นและเปลี่ยนสีลูกปัดบอแรกซ์ให้เป็นสีต่างๆ