A filléres takarítás tudományos projektjei népszerűek az általános iskolai tudományos vásárokon – és ennek jó oka van. A kísérlet mögötti kémia egyszerű, de érdekes, és a projektet minden korosztály számára könnyű elvégezni. A fiatal tudós megpróbálja kideríteni, hogy a számos megoldás közül melyik tisztítja meg a fillérekért a legjobban, eltávolítva a réz-oxidot, amely tompa és foltos megjelenést kölcsönöz a felületnek.
A projekt beállítása
Először a kísérletezőnek és a felügyelő felnőttnek meg kell terveznie, hogy mely megoldásokhoz férhet hozzá, és melyekkel tesztelheti filléres tisztítási képességeit. Minden kiválasztott megoldásért egy szennyezett, piszkosnak tűnő fillérre lesz szükségük, plusz egy pluszra kontrollként (ami azt jelenti, hogy ezzel az utolsó fillérrel semmit sem tesznek). Keressen 1982 előtt és nagyjából ugyanabban az időben készült fillérekért; így szennyezettebbek lesznek, és a fillérek is hasonló összetételűek lesznek.
Tisztítási megoldási javaslatok
Miután a kezdő tudósnak van egy halom fillérje, válassza ki és gyűjtse össze a kiválasztott tisztítóoldatokat. Ezek többsége nem olyan anyag, amelyet általában tisztításra használnak, ami része annak, hogy szórakoztatóbbá teszi a találgatást, hogy milyen hatással lesznek a fillérekre.
Néhány gyakori javaslat:
- Sima víz
- Szappanos víz
- Citromlé
- Ecet
- Ecet sóval
- Ketchup
- Forró szósz
- Coca Cola
- Szódabikarbóna és víz
- Alma-, szőlő- vagy narancslé
- Tej
Hipotézis felállítása
A hipotézis egy olyan előrejelzés, hogy mi fog történni egy kísérletben, a kísérletvezető már birtokában lévő ismeretek alapján. Ebben az esetben beszéljen a fiatal tudóssal arról, hogy szerinte mely megoldások takarítják meg a legjobban a fillérekért. Azt is mérlegelhetik, hogy melyik takaríthatja meg leggyorsabban a filléreket. A gyerekek gyakran azt gondolják, hogy a szappanos víz működik a legjobban, mivel általában takarításhoz használják, de azok a gyerekek, akik értik, mit jelentenek a savak, vagy keveset ismerik a kémiát, jobban tudják, mi fog működni.
A kísérlet végrehajtása
Ezt a kísérletet olyan dolgokkal is el lehet végezni, amelyek általában a ház körül találhatók, így nagyszerű választás akár egy gyors esős napi projekthez is. Az egyik lehetőség a pH-papír használata (amely azt méri, hogy valami bázikus vagy savas, amikor a papírt valamilyen anyagba mártják), hogy segítse a gyermeket jobban megérteni, miért működnek egyes megoldások jobban, mint mások. A kísérletet ugyanolyan mókával és tanulással végezheti el az eszköz használata nélkül is.
Kellékek
Miután van egy működő hipotézis, kezdődhet maga a kísérlet. Íme, mire van szüksége egy fiatal tudósnak az induláshoz:
- A fenti listából legalább kettő megoldás
- Egy fillért minden megoldásért plusz egy extra
- Minden oldathoz egy kis edény vagy csésze (ha nincs tartalék ivópohár, akkor működnek a műanyag vagy papírpoharak, amelyeknek a teteje néhány centivel le van vágva)
- Maszkolószalag (opcionális)
- Egy jelölő
- Csipesz
- pH papírok (opcionális)
- Papírtörülközők
- Fényképezőgép (opcionális)
Útvonalak
Ennek az egyszerű kísérletnek a végrehajtásához tegye a következőket:
- A ragasztószalag és a jelölő segítségével címkézzen fel minden edényt vagy csészét a benne lévő oldat nevével.
- Töltsön minden oldatból annyit a megfelelő edénybe, hogy ellepje a filléreket (nem kell sok).
- (Opcionális) Minden oldatba mártson egy darab pH-papírt (bázikus folyadékoknál kékebbre, savasnál pirosabbra változik), hagyja megszáradni, és jelölje meg, melyik folyadékba mártotta.
- Tegyen egy-egy fillért minden folyadékba, és győződjön meg arról, hogy teljesen el van merülve.
- Hagyd ülni körülbelül 10 percig.
- Egyenként vegye ki a filléreket, és nyomon követve, hogy melyik fillér melyik, öblítse le mindegyiket.
- Hagyja, hogy a fillérek papírtörlőre száradjanak.
- Rögzítse az eredményeket; a fényképek hasznosak.
Az eredmények megvitatása
Miután megvannak az eredmények, beszéld meg a gyerekkel, hogy mely fillérek néznek ki a legtisztábban, és hogy lát-e valamilyen mintát arra vonatkozóan, hogy mely megoldások tűntek a legjobbnak. Ez az egyik oka annak, hogy a pH-papírok hasznos eszközök lehetnek.
A szennyeződés megértése
A "homályosodás" szó néhány régebbi fillér tompa vagy szürkés-zöld elszíneződésére utal. Ez nem csak szennyeződés, hanem annak az eredménye, hogy a fillérekben lévő réz kölcsönhatásba lép a légkör oxigénjével. Amikor az érmék külsején lévő oxigén és réz kölcsönhatásba lép egymással, egy réz-oxid nevű anyag képződik. Ennek a foltnak az eltávolításához savval kell gyengíteni a réz- és oxigénatomok közötti kötéseket. Ha sót adunk bármelyik savhoz (citromlé, ecet stb.), ez a savas tisztítás hatékonyabbá válik, mivel szabad hidrogénatomokat hoz létre az oldatban, ami növeli a sav erejét.
Az eredmények
Ha ezt a kísérletet tudományos vásáron vagy osztálybemutatón használják, a fiatal tudósnak lehetősége van arra, hogy minden egyes fillért lefényképezzen a címkével ellátott címkével, amelyhez a megoldást használta, vagy akár magát a fillért is behozhatja. a gyermek dönthet úgy, hogy egy nyerő megoldást választ, vagy akár rangsorolja a filléreket, hogy melyik a legjobban javított. A gyermeknek fel kell készülnie arra, hogy megvitassa, miért gondolja, hogy egyes megoldások hatékonyabbak, mint mások.
