Projekty naukowe dotyczące czyszczenia grosza są popularnym wyborem na targach nauki w szkołach podstawowych – i nie bez powodu. Chemia leżąca u podstaw eksperymentu jest prosta, ale interesująca, a projekt jest łatwy do wykonania dla dzieci w każdym wieku. Młody naukowiec próbuje dowiedzieć się, które z kilku rozwiązań najlepiej oczyści grosze, eliminując tlenek miedzi, który nadaje powierzchni matowy i zmatowiały wygląd.
Konfigurowanie projektu
Na początek eksperymentator i nadzorująca osoba dorosła powinni zaplanować, do jakich rozwiązań mają dostęp i których mogą użyć, aby przetestować swoje możliwości w zakresie czyszczenia groszy. Będą potrzebować jednego zmatowiałego, brudno wyglądającego grosza na każde wybrane rozwiązanie oraz jednego dodatkowego w ramach kontroli (co oznacza, że z tym ostatnim groszem nic nie zostanie zrobione). Poszukaj groszy wyprodukowanych przed 1982 rokiem i mniej więcej w tym samym czasie; w ten sposób będą bardziej zmatowione, a grosze będą miały podobny skład.
Sugestie dotyczące rozwiązań czyszczących
Kiedy początkujący naukowiec zgromadzi stos groszy, powinien wybrać i zebrać wybrane przez siebie roztwory czyszczące. Większość z nich nie jest substancjami zwykle używanymi do czyszczenia, co sprawia, że zgadywanie, jak wpłyną one na grosze, będzie jeszcze większą zabawą.
Niektóre typowe sugestie to:
- Zwykła woda
- Woda z mydłem
- Sok z cytryny
- Ocet
- Ocet z solą
- Ketchup
- Ostry sos
- Coca Cola
- Soda oczyszczona i woda
- Sok jabłkowy, winogronowy lub pomarańczowy
- Mleko
Formowanie hipotezy
Hipoteza to przewidywanie tego, co stanie się w eksperymencie, oparte na wiedzy, którą eksperymentator już posiada. W takim wypadku porozmawiaj z młodym naukowcem o tym, jakie rozwiązania jego zdaniem najlepiej pozwolą oczyścić grosze. Mogą również rozważyć, który z nich najszybciej oczyści grosze. Dzieci często myślą, że woda z mydłem będzie najskuteczniejsza, ponieważ zwykle używa się jej do czyszczenia, ale dzieci, które rozumieją, czym są kwasy lub które wiedzą trochę o chemii, mogą mieć lepsze pojęcie o tym, co będzie skuteczne.
Przeprowadzanie eksperymentu
Ten eksperyment można przeprowadzić z przedmiotami powszechnie spotykanymi w domu, więc jest to doskonały wybór nawet w przypadku szybkiego projektu na deszczowy dzień. Jedną z opcji jest użycie papierka pH (który mierzy, jak zasadowe lub kwaśne jest coś, gdy papier jest zanurzony w substancji), aby pomóc dziecku lepiej zrozumieć, dlaczego niektóre roztwory mogą działać lepiej niż inne. Eksperyment można wykonać bez użycia tego narzędzia, zapewniając tyle samo zabawy i nauki.
Zaopatrzenie
Po postawieniu hipotezy roboczej można rozpocząć eksperyment. Oto, czego młody naukowiec będzie potrzebował na początek:
- Co najmniej dwa rozwiązania z powyższej listy
- Jeden grosz za każde rozwiązanie plus jeden dodatkowy
- Jeden mały talerz lub kubek na każdy roztwór (plastikowe lub papierowe kubki z kilkucentymetrowym odcięciem od góry będą odpowiednie, jeśli nie ma wolnych szklanek)
- Taśma maskująca (opcjonalnie)
- Znacznik
- Pęseta
- Papiery pH (opcjonalnie)
- Ręczniki papierowe
- Kamera (opcjonalna)
Wskazówki
Aby przeprowadzić ten prosty eksperyment, wykonaj następujące czynności:
- Korzystając z taśmy i markera, oznacz każde naczynie lub kubek nazwą roztworu, który będzie do niego stosowany.
- Wlej tyle każdego roztworu do odpowiedniego naczynia, aby przykryć grosze (nie zajmuje to dużo).
- (Opcjonalnie) Zanurz po jednym kawałku papierka pH w każdym roztworze (w przypadku cieczy zasadowych staje się bardziej niebieski, a w przypadku płynów kwaśnych bardziej czerwony), poczekaj, aż wyschnie i napisz, w jakim płynie został zanurzony.
- Włóż po jednym groszu do każdego płynu i upewnij się, że jest całkowicie zanurzony.
- Odstaw na około 10 minut.
- Wyjmuj monety pojedynczo i pamiętając, który jest który, opłucz każdy z nich.
- Pozwól groszom wyschnąć na kawałkach papierowego ręcznika.
- Zapisz swoje wyniki; zdjęcia są pomocne.
Omawianie wyników
Po otrzymaniu wyników porozmawiaj z dzieckiem o tym, które grosze wyglądają najładniej i czy widzi jakieś prawidłowości dotyczące tego, które rozwiązania wydają się najskuteczniejsze. Jest to jeden z powodów, dla których papierki pH mogą być pomocnym narzędziem.
Zrozumieć niszczenie
Słowo „matowienie” odnosi się do matowego lub szaro-zielonego zabarwienia niektórych starszych monet. To nie tylko brud, to wynik interakcji miedzi zawartej w groszach z tlenem w atmosferze. Kiedy tlen i miedź na zewnętrznej stronie monet oddziałują, powstaje substancja zwana tlenkiem miedzi. Aby usunąć ten nalot, należy zastosować kwas osłabiający wiązania między atomami miedzi i tlenu. Dodanie soli do dowolnego kwasu (sok z cytryny, ocet itp.) sprawia, że czyszczenie kwasem jest bardziej skuteczne, tworząc wolne atomy wodoru w roztworze, co zwiększa siłę kwasu.
Wyniki
Jeśli ten eksperyment jest wykorzystywany do celów targów naukowych lub prezentacji w klasie, młody naukowiec ma możliwość zrobienia zdjęć każdego grosza z etykietą, w przypadku której zastosowano rozwiązanie, lub nawet samodzielnego wniesienia groszy. dziecko może zdecydować się wybrać zwycięskie rozwiązanie lub nawet uszeregować grosze w kolejności, która jest najbardziej ulepszona. Dziecko powinno być przygotowane na dyskusję, dlaczego według niego niektóre rozwiązania są skuteczniejsze od innych.
