Блог

Apr 12, 2024

Наука на летних каникулах: три эксперимента, которые можно провести с детьми дома

Профессор химической физики и научных коммуникаций Университета Восточной Англии Стивен Эшворт иногда получает финансирование от таких организаций, как Королевское химическое общество, через ряд

Профессор химической физики и научных коммуникаций Университета Восточной Англии

Стивен Эшворт время от времени получает финансирование от таких организаций, как Королевское химическое общество, различными способами для проведения моих научных шоу по химии на кухне. Мое учреждение также финансировало меня для проведения этих научных шоу на международном уровне. Проект Kitchen Chemistry Outreach Project — это индивидуальный бизнес, преследующий благотворительные цели. Эта статья основана на материалах, которые я использовал, адаптировал и разработал для этих научных шоу. Я раскрываю информацию в интересах полной прозрачности.

Университет Восточной Англии предоставляет финансирование как член The Conversation UK.

Посмотреть всех партнеров

Летние школьные каникулы в самом разгаре. Если вы родитель, возможно, вам надоело слышать фразы «Мне скучно!» эхо разносится по вашему дому – особенно в дождливые дни, когда все застряли внутри.

Но практически каждая кухня может служить химическим набором. Вот несколько экспериментов, которые можно провести дома со своими детьми школьного возраста, используя предметы, которые вы найдете у себя дома.

Вы можете заставить пузырьки висеть в воздухе, создав в миске слой углекислого газа, по которому они будут плавать.

Прежде всего, вам понадобится немного пузырьковой смеси и палочка. Возможно, у вас уже есть несколько пузырей, купленных в магазине, или вы можете приготовить смесь для пузырей, добавив одну часть жидкости для мытья посуды к шести частям воды. Вы можете сделать палочку для пузырей, скрутив конец проволоки в круг.

Тогда пришло время создать углекислый газ – газ, состоящий из атомов углерода и кислорода. Углекислый газ плотнее воздуха, поэтому он будет оставаться на дне миски до тех пор, пока не возникнут потоки воздуха, которые его сдуют.

Примечание: вдыхать воздух, содержащий слишком много углекислого газа, опасно. Однако этот эксперимент вряд ли даст достаточное количество газа, чтобы быть опасным, если только вы не опустите лицо в чашу, полную газа.

Чтобы получить углекислый газ, вам нужно смешать кислоту и карбонат. Такие минералы, как известняк и мрамор, представляют собой карбонаты, все из которых при смешивании с кислотой выделяют углекислый газ. В качестве кислоты используйте немного уксуса из кухонного шкафа, а в качестве карбоната подойдут пищевая сода, разрыхлитель или стиральная сода.

Положите немного пищевой соды или другого карбоната в миску с довольно высокими стенками, например, в миску для мытья посуды или большую миску для смешивания. Двух-трех столовых ложек должно хватить на миску для мытья посуды разумного размера.

Его нужно поставить там, где еще есть воздух, чтобы сквозняки не выдували углекислый газ. Затем влейте примерно 200 мл уксуса. Смесь зашипит: это означает, что выделяется газ – углекислый газ. Как только реакция началась, постарайтесь не слишком беспокоить миску или воздух вокруг нее, иначе углекислый газ улетучится.

Теперь пришло время заставить пузыри плавать. Используйте смесь для пузырей и палочку, чтобы выдувать пузыри в миску. Если у вас достаточно толстый слой углекислого газа, когда пузырьки достигнут его, они остановятся в воздухе: плавают на нем, как кусок дерева плавает на воде. Воздух в пузыре менее плотный, чем углекислый газ, поэтому пузырь плавает точно так же, как дерево (которое менее плотно, чем вода) плавает на воде.

Для этого эксперимента вам снова понадобится уксус, на этот раз для растворения яичной скорлупы. Яйца защищены скорлупой, сделанной из другого вида карбоната: карбоната кальция.

Если положить яйцо в стеклянную банку или кувшин и залить его уксусом, в течение нескольких часов скорлупа медленно растворится. Это потому, что, как и бикарбонат натрия в нашем первом эксперименте, карбонат кальция вступает в реакцию с уксусом, распадаясь на углекислый газ и вещество, называемое ацетатом кальция.

Лучше всего оставить эксперимент с яйцом и уксусом на ночь, поскольку реакция может быть довольно медленной. Через несколько часов скорлупа хотя бы частично растворится, а то, что останется, можно будет стереть, но осторожно. Теперь у вас есть упругое яйцо!