تردستی های جالب شیمیایی
پیش گفتار:
شیمی ، علم مطالعه مواد و برهمکنش های بین آن هاست. ما در این نشریه سعی کردیم تا علاوه بر آشنا کردن شما با علم شیمی بتوانیم با روش های زیبا و جذاب شما را به علم زیبای شیمی علاقه مند کنیم. این نشریه صرفاً برای هفته پژوهش چاپ شده که هدف اصلی آن آشنایی دانشجویان مختلف با سایر رشته ها می باشد. بچه های فعال انجمن علمی گروه شیمی تمام سعی خودشان را برای هرچه بهتر برگزار شدن نمایشگاه هفته پژوهش انجام داده اند و جای تقدیر و تشکر دارد نسبت به تمام کسانی که ما را برای هر چه بهتر برگزار شدن نمایشگاه یاری کرده اند.
«همایون ایم، دبیر انجمن علمی گروه شیمی»
فهرست
آتش زدن یک حبه قند .................................... 4
آتش زدن به سبک مرتاضان هندی .....................................5
روشن کردن آتش با آب ......................................6
یخ در آتش ......................................7
آتش سبز خود بخودی ......................................7
سوپر توپ ......................................8
تخم مرغ قابل ارتجاع ......................................9
دود بنفش .....................................10
کف سیاه .....................................11
تخم مرغ فرمان بردار .....................................12
رنگ های متنوع .....................................13
آتش زدن یک حبه قند:
یک حبه قند بردارید و کبریت افروخته ای به آن نزدیک کنید. قند آتش نمیگیرد و فقط کمی ذوب می شود. می توانید از یکی از تماشاگران بخواهید که این کار را انجام دهد، اما هیچ کس موفق به آتش زدن قند با کبریت نمی شود. حالا می تونید همان حبه قند را با یک ترفند شیمی آتش بزنید.
مواد و وسایل لازم:
· چند حبه قند
· کبریت
· خاکستر سیگار
روش کار:
مطابق روش زیر عمل کنید:
وقتی حبه قند را از تماشاچی پس میگیرید آن را بطور پنهانی با مقداری خاکستر مالیده شده آتش بزنید. قند آتش میگیرد و به آسانی میسوزد.
دلیل ین کار کاتالیز شدن واکنش سوختن قند توسط خاکستر است.
اتش بازی به سبک مرتاضان هندی:
این هم یک شعبده بازی به سبک هندی ها است. اگر به کارهای عجیب مرتاضان هندی علاقه مندید،آزمایش زیر را به شما پیشنهاد می می کنیم البته با رعایت نکات ایمنی انجام دهید!
با این دستور عملی که در زیر آمده است می توانید در دست خود آتش بیفروزید یا یکی از حضار را برای انجام آن دعوت کنید. این آزمایش را در یک محل تاریک و دور از مواد متشعل انجام دهید!!
چند میلی لیتر از محلول تهیه شده (با دستور العمل زیر) را در دست خود بریزید. یک تکه کاغذ را آتش زده و به آن نزدیک کنید تا مایع کف دستتان آتش بگیرد. شعله با رنگ زردی می سوزد و دست شما البته آسیبی نمی بیند.
اگر از انجام آن نمی ترسید این آزمایش را با یک دسمال انجام دهید. دستمال نیز آتش نمی گیرد.
مواد مورد نیاز:
· 60 میلی لیتر کربن تترا کلرید
· 40 میلی لیتر کربن دی سولفید
نکات ایمنی:
نکته ی اول : مقدار مایعی که در دست خود می ریزید نباید زیاد باشد زیرا مقدار زیاد مایع باعث سرایت آتش به پشت دست شما شده و به دست آسیب میرساند.
نکته ی دوم: محلول باید تازه باشد زیرا ممکن است مقداری از کربن تترا کلرید آ« تبخیر شود و باعث سوختن دست گردد. ضمنا" محلول بدبو است و آن را زیر هود نگه دارید.
روشن کردن آتش با آب:
در ضمن اجرای ایت آزمایش سحر آمیز شیمی، دود غلیظ تولید می شود و بهتر است آن را در یک فضای آزاد انجام دهید.مقدار پودر ید و مقدار مساوی از پودر آلومینیوم را با هم مخلوط کنید.یک تکه کوچک پنبه نسوز در مرکز آن قرار داده و یک قطره آب به بالای آب بیفزایید به طور آنی مقداری دود قرمز متمایل به قهوه ای ایجاد شده و یک شعله قرمز – قهوه ای به وجود می آید. پودر واد به کار رفته باید خشک باشد.
توضیح آزمایش:
واکنش انجام شده در این نمایش به صورت زیر است:
→2Al
واکنش بالا نشان دهنده ی قدرت کاهندگی آلومینیوم و آسانی کاهش ید می باشد که در طی واکنش بین یک فلز و یک نا فلز،نمک تشکیل می شود. به جای آلومینیوم می توان از پودر روی نیز استفاده کرد.
توجه
در ضمن واکنش، ید نیز تصعید می شود که بخار آن خطرناک است به همین خاطر است به همین خاطر آزمایش باید زیر هود قوی با در فضای آزاد انجام شود.
یخ در آتش
با انجام آزمایش زیر می توانید وانمود کنید که یخ در آتش می زنید اما بجای این که ذوب گردد شعله ور می شود.
نیمی از یک ظرف یخ را با کلسیم استات اشباع پر می کنیم و روی آن با حجم مساوی الکل سفید 70 درصد می ریزیم. محصول جامد تولید شده، مشابه یخ است. الکل اضافی روی این جامد را خارج می کنیم. با وارونه کردن ظرف، یخ بصورت قالبی خارج می شود. حال اگر شعله ای به آن نزدیک کنید الکل به دام افتاده در جامد آتش می گیرد و یخ شعله ور می شود!
آتش سبز خود به خودی:
4 گرم فلز روی را در یک شیشه خخیلی کوچک(به حجم حدود 2 میلی لیتر)بریزید. در یک شیشه بزرگ تر یا یک لوله آزمایش کوچک،4گرم آمونیوم نیترات، 1 گرم آمونیوم کلرید و 0.5 گرم باریم نیترات بریزید. درست در زمان اجرای نمایش، گرد روی را به شیشه یزرگ تر بیفزایید و در پوش آن را بگذارید و به شدت تکان دهید تا کاملا مخلوط شوند.مخلوط خاکستری رنگ را بر روی یک سطح نسوز ( مانند پنبه کوهی) به صورت کوپه ای بریزید و چند قطره آب بر روی کپه ای بریزید و چند قطره آب بر روی کپه بپاشید(این کار را می توانید با تکان دادن انگشتان خیس انجام دهید.)آتش سبز رنگی به طور خود به خود فوران می کند.
سوپر توپ:
سدیم سیلیکات با اتانول واکنش داده و تشکیل پلیمر می دهد که خواص لاستیکی دارد.
مواد و وسایل مورد نیاز:
· محلول سدیم سیلیکات 40%
· اتانول
· رنگ غذا
· استوانه مدرج 100 میلی لیتری
· بشیر 400 میلی لیتری
· استوانه ی مدرج 10 میلی لیتری
روش کار:
1. 20 میلی لیتر از محلول سدیم سیلیکات را با استوانه مدرج بردارید.
2. محلول سدیم سیلیکات را با استوانه ی مدرج بردارید.
3. رنگ غذا را به محلول سدیم سیلیکات اضافه کرده و به هم بزنید.
4. 5 میلی لیتر اتانول را به وسیله ی استوانه مدرج بردارید.
5. اتانول را به محلول سدیم سیلیکات اضافه نمایید.
6. مخلوط را به سرعت به هم زده تا جامد تبدیل شود.
7. وقتی مخلوط جامد شد آن را از بشر با استفاده از دست کش بیرون آورید.( اگر هنوز جامد نشده باشد به آن 5 میلی لیتر دیگر اتانول دیگر اتانول اضافه کنید.)
8. پس از در آوردن جامد آن را به شکل توپ بسازید و از دستمال کاغذی برای خشک کردن آن استفاده نمایید. اگر این توپ را به زمین بزنید مانند یک توپ لاستیکی به هوا جهش خواهد کرد.
تخم مرغ قابل ارتجاع:
یک تخم مرغ را در یک لیوان پر از سرکه به مدت 24 ساعت قرار دهید. پس از این مدت، تخم مرغ را با انگشت خود لمس کنید در صورتی که پوست آن نرم شده باشد آن را از سرکه خارج نایید و سرکه قدیمی را با سرکه جدید عوض کنید و تخم مرغ را به مدت 24 ساعت دیگر در آن بگذارید. وقتی تخم مرغ به اندازه ی کافی قابل ارتجاع شد می توانید آن را وارد آن را وارد یک بطری کنید. در حالت عادی امکان چنین کاری وجود ندارد . درست کردن یک تخم مرغ قابل ارتجاع برای بینندگاه می تواند جالب باشد اما مواظب باشید که شکسته نشود. سرکه پوسته ی تخم مرغ را که قسمت اصلی آن کلسیم کربنات است حل می نماید و آن را نرم می کند. بطری که استفاده می کنید باید دارای دهانه پهن باشد اما قطر دهانه آن از ضخامت تخم مرغ کمتر باشد. برای اینکه تخم مرغ با پوسته نرم وارد بطری نمایید می توانید پنبه ای را آغشته به الکل کنید و پس از آتش زدن، آن را در داخل بطری بیندازید و تخم مرغ را به سرعت روی دهانه بطری قرار دهید. پنبه مشتعل اکسیژن داخل بطریرا مصرف می کند و خلا نسبی ایجاد می شود که تخم مرغ را به داخل می کشاند.
توضیح آزمایش:
پوسته ی تخم مرغ تقریبا به طور کامل از کلسیم کربنات تشکیل شده است که سرکه (محلول رقیق استیک استیک اسید)کربنات را تجزیه می کند و آب، کربن دی اکسید و نمک های محلول می دهد.
CaC +2
دود بنفش:
حرارت دادن یک شیشه ساعت محتوای ید با یک شعله ملایم تولید بخار بنفش رنگی می کند که به تدریج غلیظ تر می شود.
مواد و وسایل لازم:
· دو گرم ید
· یک شیشه ساعت
روش کار:
برای بهتر نشان دادن اثر این آزمایش، یک صفحه ی بزرگ از کاغذ یا مقوای شفید زیر شیشه ساعت ( محتوی ید) قرار دهید.
یادآوری:
دقت کنید که چون دود حاصل از این آزمایش خطرناک است باید از تنفس آن اجتناب شود و ضمنا" محل آزمایش تهویه ی خوبی داشته باشد.
توضیح آزمایش:
ید جامد که در شیشه ی ساعت ریخته ایم به علت نیروهای بیت مولکولی واندروالسی ضعیف در اثر حرارت تصعید می شود و دود بنفش رنگ تولید می کند. این دود به علت گرمای داده شده به طرف بالا صعود می کند.
کف سیاه:
دو بشر 200 میلی لیتر روی میز قرار دارد. آن را برداشته و مقداری مایع بی رنگ از یک بشر به بشر دیگری که آن از پودر سفید رنگی پر شده است اضافه می کنیم.
با یک همزن شیشه ای آن را خوب به هم بزنید و دوباره بشر را روی میز قرار دهید. مواد داخل بشر شروع به سیاه شدن می کند به طوری که ظرف چند دقیقه، کف سیاه رنگی از لبه ی بشر بالا می آید.
مواد و وسایل لازم:
· حدود 100 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ در بشر اول
· پودر شکر در بشر دوم
توضیح آزمایش:
سولفوریک اسید تمایل شدیدی به جذب آب دارد و وقتی بر روی شکر ریخته می شود هیدروژن و اکسیژن شکر را به نست 2:1 جذب می کند. بنابراین از شکر فقط زغال یا کربن باقی می ماند. اسید با همین کربن حاصل نیز واکنش می دهد و گازهای , می دهد که ضمن خروج از ظرف، زغال را بصورت کف سیاه را بالا می آورند. در واقع شکر و سایر قندها که کربوهیدرات هستند بر اثر سولفوریک اسید غلیظ آب از دست می دهند و فقط کربن از شکر می ماند.
تخم مرغ فرمان بردار:
دو لیوان بردارید، یکی را تا سه چهارم با آب و دیگری را با محلول سیرشده ی نمک طعام پر کنید. اکنون اگر یک تخم مرغ را در لیوان آب قرار دهید میبینید که به ته لیوان فرو می رود ،اما اگر آن را در محلول نمک قرار دهید شناور خواهد ماند.
با به خاط داشتن ظرفها که کدام شامل آب نمک است و کدام آب، می توانید یک تخم مرغ فرمان بردار بسازید که با دستور شما شناور بماند یا غوطه ور شود .
شناور ماندن تخم مرغ در محلول نمک به همان دلیلی است که کسی تا کنون در دریاچه ارومیه غرق نشده است. نمک آب این دریاچه آنقدر زیاد است که چگالی آن از چگالی بدن انسان بیشتر است وفرد بر روی سطح آب شناور می ماند. چگالی محلول نمک سیر شده از چگالی تخم مرغ بیشتر است و تخم مرغ در آن فرو نمی رود.
شما می توانید آب نمک با غلظت های مختلف درست کنید و در هر کدام یک تخم مرغ قرار دهید. در این صورت تخم مرغ در این محلول ها در ارتفاع های مختلف می ایستد.
رنگ های متنوع:
پنج لیوان خشک را در یک ردیف بچینید در لیوان اول مقدار کمی آمونیوم فریک سولفات بگذارید. در لیوان دوم همان مقدار سدیم سالیسیلات و در لیوان سوم همان مقدار سدیم فرو سیانید و در لیوان چهارم به اندازه یک قاشق چایی خوری از محلول سدیم سلیکات بریزید. در لیوان پنجم چند قطره از یک محلول فنل فتالئین بریزید.
لیوان اول را از اب پر کرده است و تا حل شده کامل جامد بهم بزنید. محتویات لیوان اول را در لیوان دوم بریزید و لیوان دوم را در سومی و به همین ترتیب آزمایش را ادامه دهید. یک تغییر در رنگ مشاهده می شود و رنگ های متنوعی تولید می گردد.
هر زمان که محلول ها را اضافه می کنید بهم بزنید.
سلام از این که به وبلاگ من سر زدید ممنون . من فارغ التحصیل رشته شیمی هستم . هدفم از زدن این وبلاگ کمک به شما هست البته تا حد توانم.