การทดลองของเหลวเปลี่ยนสี

การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นที่สุดบางส่วนคือการทดลองที่แสดงสีสันที่เคลื่อนไหวได้หลากหลาย การทดลองของเหลวที่เปลี่ยนสีได้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับนักเรียนที่อายุน้อยกว่า เนื่องจากสารเคมีและอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับโครงการนั้นเข้าถึงได้ง่ายและโดยส่วนใหญ่แล้วค่อนข้างปลอดภัย แนวคิดบางอย่างรวมถึงการทดลองด้วยสีผสมอาหารและน้ำ นมจากแมกนีเซียและน้ำส้มสายชู เช่นเดียวกับผลการเปลี่ยนสีผสมของสารอื่นๆ

•••รูปภาพของ Taylor Hinton / iStock / Getty

การทดลองนี้ออกแบบมาเพื่อสอนนักเรียนเกี่ยวกับแรงตึงผิวและการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลกระทบของความหนาแน่นต่อการเคลื่อนไหว จากข้อมูลของ AtoZTeacherStuff.com คุณต้องมีชามน้ำ ช้อน และสีผสมอาหาร หลังจากให้น้ำคนเบา ๆ ให้เติมสีผสมอาหารหนึ่งหยดแล้วสังเกต แม้ว่าคุณอาจคาดหวังว่าสีย้อมจะกระจายตัวและละลายอย่างรวดเร็วในน้ำ แต่สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นความจริง คุณอาจสังเกตเห็นว่าต้องใช้เวลาครู่หนึ่งกว่าสีย้อมจะซึมผ่านผิวน้ำ ซึ่งเกิดจากแรงตึงผิว ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อระหว่างโมเลกุลของน้ำผิวดินคล้ายใยแมงมุม นอกจากนี้ เนื่องจากโมเลกุลของสีผสมอาหารมีความหนาแน่นมากกว่าโมเลกุลของน้ำ จึงต้องใช้เวลาสักครู่เพื่อ โมเลกุลของน้ำที่ "อ่อนแอ" เพื่อเปลี่ยนรอบโมเลกุลของสีผสมอาหาร "ที่แข็งแรง" และกระจายตัวอย่างมีประสิทธิภาพ พวกเขา

•••รูปภาพ Vladimir Arndt / iStock / Getty

Milk of Magnesia เป็นสารละลายสีขาวที่ประกอบด้วยไฮเดรต แมกนีเซียมคาร์บอเนต ลอยอยู่ในน้ำ ใช้เป็นยาลดกรดและยาระบาย จากข้อมูลของ SteveSpanglerScience.com สำหรับการทดลองนี้ คุณต้องเทนม 100 มล. (มล.) แมกนีเซียลงในบีกเกอร์ขนาด 500 มล. แล้วเติมน้ำจนเต็มบีกเกอร์ประมาณครึ่งทาง จากนั้นคุณต้องเติมอินดิเคเตอร์สากล 10 มล. ซึ่งเป็นสารเคมีที่ใช้กันทั่วไปในชุดอุปกรณ์สระว่ายน้ำเพื่อตรวจสอบระดับ pH และคนให้เข้ากัน เนื่องจากนมจากแมกนีเซียเป็นสารประกอบอัลคาไลน์ คุณจึงควรสังเกตสารละลายที่ใช้คำใบ้สีน้ำเงิน อย่างไรก็ตาม หากคุณเติมน้ำส้มสายชู 10 ถึง 20 มล. ลงในสารละลาย (ขณะกวน) คุณจะสังเกตเห็นสิ่งที่น่าทึ่ง: สารละลายสีน้ำเงินจะเปลี่ยนเป็นสีแดงอย่างรวดเร็ว สาเหตุนี้เกิดจากการที่น้ำส้มสายชูทำให้เป็นกลางแมกนีเซียมคาร์บอเนตที่เป็นด่าง ซึ่งเพิ่มความเป็นกรดของสารละลายอย่างมาก

•••รูปภาพยี่ห้อ X / รูปภาพ Stockbyte / Getty

ต่างจากการทดลองที่กล่าวไว้ข้างต้น การทดลองนี้มีมากกว่าแค่การเปลี่ยนสารละลายจากด่างเป็นกรด แต่จะพยายามกำหนดปริมาณสารเคมีจำเพาะที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ตาม HomeTrainingTools.com คุณควรเริ่มต้นด้วยการเติมขวดหรือบีกเกอร์หนึ่งขวดด้วยตัวบ่งชี้สากล 25 หยดและน้ำประมาณ 200 มล. จากนั้นใส่ขวดโหลที่เต็มไปด้วยน้ำส้มสายชูลงในถ้วยที่สอง หยดที่เต็มไปด้วยแอมโมเนียในถ้วยที่สาม และสุดท้ายคือ 100 มล. ของน้ำส้มสายชูในถ้วยแก้วที่สี่ จากนั้นคุณต้องเทเนื้อหาของบีกเกอร์แต่ละอันตามลำดับลงในบีกเกอร์ถัดไป และสังเกตสีที่เกิดขึ้น (ดังนั้น เทอันแรกลงไปในอันที่สอง อันที่สองลงไปในส่วนที่สาม เป็นต้น) ในขณะที่น้ำส้มสายชูในขั้นต้นจะเปลี่ยนสารละลายเป็นสีแดง แอมโมเนียที่เป็นด่างควรทำให้เป็นกลางและเปลี่ยนสารละลายเป็นสีน้ำเงิน หากมีน้ำส้มสายชูเพียงพอในบีกเกอร์สุดท้าย สารละลายควรเปลี่ยนเป็นสีแดง คุณจะต้องทดลองกับปริมาณเพื่อกำหนดจำนวนที่แน่นอนซึ่งจำเป็นต่อการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง