nøglebegreber
Fast
væske
viskositet
Ikke-ne .tonsk væske
introduktion
En kanin er fluffy, mudder er s .uishy, og en ballon er elastisk. Hvilke stoffer kan være fluffy, s ?uishy og elastisk på samme tid, og er så sjovt at lege med? Fjollet Kit, Gak og slim!
disse stoffer kan også være forvirrende. De fleste stoffer bliver sværere, når de afkøles og flyder meget bedre, når de opvarmes., Tænk på, hvordan honning langsomt oser fra flasken på en kold dag og skynder sig ud på en varm dag. Fjollet Kit, Gak og slim er forskellige. De kan føle sig så hårde som et fast stof, når de klemmes i din knytnæve, men så snart du slipper dit greb, siver de ud gennem dine fingre som en tyk væske. Hvorfor ville slim være anderledes? I denne aktivitet vil du lave dit eget slim, lege med det og opdage, hvad der får det til at flyde!
baggrund
er det et fast stof eller en væske? Faste stoffer består af tætpakkede partikler kaldet molekyler eller atomer, der spænder på hinanden, så det faste stof holder sin form., Væsker har partikler, der kan glide over og omkring hinanden, så væsken kan strømme. Kun tilsætning eller fjernelse af varme kan få nogle væsker, som vand eller olie, til at flyde bedre eller værre. Disse kaldes ne .tonske væsker. Ikke-Ne .tonske væsker, såsom ketchup og slim, er forskellige. Manipulationer som klemning, omrøring eller omrøring kan også ændre, hvordan de flyder. Nogle gange kan de blive så tyktflydende—eller have så svært ved at flyde—at de let kunne forveksles med et fast stof.
en sådan ikke-Ne .tonsk væske kan oprettes med hvid skolelim, som er en polymer., En polymer er lavet af lange kæder af gentagne dele kaldet monomerer. En polymer kan bestå af hundredtusindvis af monomerer. Polymerer kaldes også makromolekyler eller store molekyler. Nogle er menneskeskabte, såsom plast og nylon. Andre forekommer i naturen, såsom DNA, hvedegluten og stivelse.
hvid skolelim er flydende, fordi dens lange polymerer kan glide over og langs hinanden. Det flyder dog ikke let; det er ret tyktflydende., Tilsætning af nogle kemikalier—såsom en Bora .opløsning (eller natriumtetraborat decahydrat opløst i vand)—kan forårsage tværbindinger mellem polymererne. Det er som om de meget lange molekyler begyndte at holde hænder. Vil resultatet stadig være en væske, hvor polymererne kan glide over hinanden, eller bliver det et fast stof?, vand
Forberedelse
- Beskyt din arbejdsplads og tøj—slim kan være klæbrig og svært at fjerne!,
- tag beskyttelsesbriller eller briller på, da Bora .opløsningen kan irritere øjnene.
- få en voksen hjælper til at røre en halv spiseskefuld Bora powderpulver i en halv kop lunkent vand i en kop. Rør godt, indtil opløsningen ser klar ud, mærk beholderen” 2 procent Bora .opløsning ” og læg den til side.
Procedure
- hæld en halv kop lim og en fjerdedel kop varmt vand i en beholder. Bemærk at denne opløsning har 2/3 (eller 67 procent) lim.
- valgfrit: hvis du kan lide farvet slim, kan du blande et par dråber madfarve., En anden mulighed er at sætte spidsen af en markør i vandet i kort tid, så blækket opløses i vandet.
- rør limen / vandblandingen med omrøringsstangen.
- tilsæt fem spiseskefulde Bora .opløsning til din lim/vandblanding.
- rør rundt med omrøringsstangen. Efter lidt omrøring skal du se et stof klæbe til din omrører. Ser det klæbrige stof ud som et fast stof eller som en væske—eller kan du ikke fortælle det endnu?
- hvis dit stof stadig er vandigt, skal du tilføje mere Bora .opløsning ¼ spiseskefuld ad gangen, indtil der er meget lidt vandig opløsning tilbage.,
- saml det klæbrige stof i dine hænder og arbejd det med dine hænder i cirka et minut. Hvordan føles slimet? Hvordan ændres klæbrigheden og strækningen, når du arbejder det i et stykke tid?
- vil du sige, at slimet er en væske, eller er det mere som et fast stof?
- klem dit slim i en oval og brug begge hænder til at trække det hurtigt fra hinanden. Er det rive eller langstrakt?
- klem dit slim ind i en oval igen, og brug begge hænder til at trække det langsomt fra hinanden. Er det rive eller langstrakt? Hvor tynd kan du få det?
- Arbejd din slim med dine hænder for at danne en bold., Prøv at holde fingeren ind i det kraftigt. Hvor dybt går din finger? Føles det som om du stak fingeren ind i noget fast eller noget flydende?
- prøv nu at stikke fingeren forsigtigt ind i den. Hvor dybt går din finger? Føles det som om du stak fingeren ind i noget fast eller noget flydende?
- klem din slim i en bold igen og læg den i en beholder. Hvad tror du, der vil ske, hvis du forlader det der et stykke tid?, Vil det forblive i en oval, som et fast stof ville gøre, eller vil det slappe af i en vandpyt og tage form af beholderen, som en væske ville gøre?
- valgfrit: for at holde dit slim pænt og blødt skal du opbevare det i en lufttæt beholder eller ziplock-taske.
- ekstra: tilsæt andre stoffer, såsom barbercreme eller flydende sæbe, til din lim / vandopløsning. Vil du stadig få slim? Hvordan vil denne slim føles og se anderledes ud?
- ekstra: lad din slim være afdækket i en dag. Hvad tror du, der vil ske? Vil det blive mere som en solid, eller begynder at flyde lettere?, Hvorfor tror du, det vil ske?
observationer og resultater
følte slimet nogle gange som et fast stof og nogle gange som en væske? Dette forventes.
denne type Slim tykner eller bliver hårdere eller mere viskøs, når du klemmer eller rører den. Dette sker, fordi det består af meget lange partikler, der er tværbundet. Når du forlader partiklerne alene, vil de spole op, og spolerne kan glide over hinanden. Når du anvender tryk ved at klemme eller omrøre, slapper nogle spoler af og bliver sammenfiltrede, hvilket gør det sværere for slimet at flyde.,
Når du rørte din slim, forsøgte at rive den fra hinanden eller stak fingeren ind i den med kraft, polymererne blev sammenfiltret, og det lignede et fast stof. Som følge heraf var det svært at røre, det rev fra hinanden, og din finger sprang tilbage.
Når du forlod din slim alene for at hvile, trak den forsigtigt fra hinanden eller stak forsigtigt fingeren i den, polymererne blev krøllet op. De kunne glide over hinanden, og det føltes mere som en væske. Som følge heraf tog slimet form af beholderen, det kunne strækkes tyndt, og din finger kunne bevæge sig gennem den., Det strømmede ikke så let som vand, fordi det består af lange tværbundne partikler, mens vand består af små partikler. Når et stof holder sit volumen, men mister sin form, når det bliver alene, kalder forskere det en væske.
oprydning
hæld ikke limopløsninger eller slime ned i et afløb, fordi de kan danne træsko. I stedet smide dem væk i skraldet. Vask alt udstyr med sæbevand.
mere at udforske
Det er et solidt… Det er en væske… Det er Oobleck!, fra Scientific American
Den Videnskabelige Hemmelighed af Elastisk Dej, fra Scientific American,
at Spille med Polymerer, fra Scientific American
Denne aktivitet bragt til dig i samarbejde med Science-Venner.