سری آزمایش های آتش بازی
آتش بازی در انگشتانه
مواد مورد نیاز: انگشتانه فلزی خیاطی- سیم آهنی- چراغ الکلی- فقط ۲ گرم نیترات پتاسیم- ذغال- نمکدان خالی
روش کار: تکه های ذغال را خردکنید تا نرم شود وداخل نمکدان بریزید. یک رشته سیم آهنی را دور انگشتانه حلقه کنید تا آن را محکم نگه دارد. سپس ۲گرم نیترات پتاسیم را در انگشتانه بریزید و آن را روی شعله چراغ الکلی گرم کنید تا نیترات پتاسیم ذوب شود. حالا انگشتانه را از چراغ الکلی دور کنید و روی آن مقداری گرد ذغال بپاشید. جرقه های آتش زبانه می کشد و صحنه آتش بازی با رنگ های جذاب را می بینید.
آتش بدون کبریت
مواد مورد نیاز: پرمنگنات پتاسیم- گلسیرین- قطره چکان- درب قوطی مربا
روش کار: یک درب قوطی مربا فلزی را روی شعله گرم کنید. در داخل درب قوطی یک قاشق کوچک پرمنگنات پتاسیم بریزید. سپس با قطره چکان ۴ یا ۵ قطره گلسیرین روی پرمنگنات بچکانید. پرمنگنات به سرعت گلسیرین را اکسید و به صورت شعله ظاهر می شود.
نکته: اگر درب قوطی گرم نباشد چند دقیقه صبرکنید تا آتش ظاهر شود.
آتش بازی ناگهانی
مواد مورد نیاز: چراغ الکلی یا چراغ گاز- پودر براده آهن- نمکدان خالی
روش کار: چراغ الکلی را روش کنید. مقداری براده آهن را در داخل نمکدان بریزید و روی شعله چراغ گاز بپاشید. جرقه های زیبایی به شکل باریکه های نازک شروع به سوختن می کند و آتش بازی زیبایی اجرا می شود.
فوران آتشفشانی ( شبیه سازی یک آتشفشان )
مواد مورد نیاز: جوش شیرین- سرکه سفید- مایع ظرفشویی- رنگ قرمز به صورت پودر- شیشه مربا خالی- بطری یک لیتری نوشابه
روش کار: شیشه دهان گشاد را داخل خاک فرو ببرید یا اطراف آنرا با خاک و کاغذ طوری درست کنید که شبیه کوه باشد ولی دهانه شیشه را نبندید و باز نگه دارید. داخل شیشه را ۳ قاشق بزرگ جوش شیرین و کمی پودر قرمز بریزید. در بطری یک لیتری نوشابه ۴/۱ ظرف را سرکه سفید، یک استکان مایع طرف شویی ویک لیوان آب بریزید. محلول داخل بطری نوشابه را داخل شیشه مربا بریزید و صبرکنید ببینید چه اتفاقی می افتد. ( اگر لازم باشد با یک چوب بهم بزنید.)
شعله آتش در دست
در این آزمایش مایعی را درگودی دستتان می ریزید و چند بعد شعله های آتش زبانه می کشد، بدون اینکه دست شما گرمایی را تحمل کند.
مواد لازم: ۱۲ سانتی متر مکعب سولفور کربن- ۸ سانتی متر مکعب تترا کلرور کربن
روش کار: حال ابتدا آنها راخوب باهم مخلوط کنید. سپس بدون اینکه کسی متوجه بشود دستتان را روی بخاری گرم کنید و آن گاه مخلوط را در گودی دستتان بریزید. در مدتی خیلی کوتاه مایع شروع به شعله کشیدن می کند. این سوختن توأم با بوی خیلی زننده نیست و می توان حتی در داخل ساختمان نیز به اجرای آن اقدام کرد. درصورتی که موقعیت مناسب نباشد تا شما قبلا دستتان را تا آن اندازه گرم کنید، می توانید نظیر آزمایش فوق، به کمک یک لوله شیشه ای گرم ، مایع را مشتعل سازید.
ایجاد شعله در داخل آب
آیا تا به حال شعله ای در درون آب مشاهده نموده اید. شاید تصور کنید این کار غیرممکن باشد، ولی در دنیای شیمی، این کار عملی است و می توان با استفاده از مواد شیمیایی ساده، شعله هایی درون آب ایجاد کرد. برای ایجاد شعله در داخل آب، از فسفر سفید استفاده می شود که باید در مجاورت اکسیژن قرار گیرد. حال ببینیم فسفر سفید چه خصوصیاتی دارد که حتی در زیر آب مشتعل می گردد.
زیر، فسفر آزاد می شود.
2Ca3(PO4)2 +6SiO2+10C = 6CaSiO3+10CO+P4
فسفر به شکل آلوتروپی یافت می شود: فسفر سفید، فسفر سیاه
مواد مورد نیاز: یک گرم فسفر سفید- یک بشر ۴۰۰ سانتیمتر مکعب- منبع تهیه اکسیژن
روش کار:
درون بشر حدود ۲۰۰ سانتی متر مکعب آب می ریزیم و آن را تا ۵۰ درجه سانتی گراد گرم می کنیم. سپس قطعات فسفر سفید را داخل آن می اندایم و لوله اکسیژن را در داخل آب فرو می بریم، بطوریکه تا ته بشر فقط چند میلی متر فاصله داشته باشد. فسفر سفید گرم، وقتی با اکسیژن تماس پیدا می کند بلا فاصله مشتعل می گردد و شعله های زیبایی مرتبا از انتهای لوله اکسیژن خارج شده تا سطح مایع بالا می آید و سپس ناپدید می شود.
فسفر در اثر حرارت و درمجاورت اکسیژن، ابتدا اکسید فسفر P4O6 و سپس به اکسید فسفر P4O10 تبدیل می شود که با تولید نور همراه است و این عمل به طور عمده به تبدیل تدریجی P4O6 به P4O10 مربوط است.
سری آزمایش های جذاب
نوشیدنی لیمویی گازدار درست کنید اما نخورید!
مواد مورد نیاز: آب- جوش شیرین- شکر- آبلیمو
روش کار: ابتدا آب را در یک بطری کوچک نوشابه بریزید و مقدار ۲قاشق چایخوری شکر در آب حل کنید. سپس ۳قاشق چایخوری جوش شیرین درون ظرف آب بریزید وبه هم بزنید. دوبرابر مقدار جوش شیرین حدود ۶قاشق چایخوری آبلیمو درون ظرف بریزید و سریع درب آنرا محکم ببندید. چه اتفاقی می افتد؟ درب ظرف را باز کنید آیا صدایی می شنوید؟ چرا؟
سرگرمی با یخ و نمک
با استفاده از مطالبی که درباره انتقال گرما آموخته اید، می توانید یک جادوگری علمی نمایش دهید. نخی را داخل آب فروببرید تا کاملا خیس شود. سپس آنرا روی یک غالب یخ درست در وسط آن قرار دهید. کمی نمک روی نخ بپاشید.
مشاهده خواهید کرد:
بعد از چند دقیقه می توانید یخ را بوسیله نخ بلند کنید.
توضیح آزمایش:
هرجا که نمک با یخ تماس دارد، نقطه انجماد یخ (صفر درجه سانتی گراد) را به کمی زیر صفر پایین می آورد و باعث می شود مقداری از آن ذوب شود و بعد که مجددا یخ می بندد، نخ را احاطه می کند.
۱- دو قالب یخی را داخل حوله ای به یکدیگر فشار داده و چند دقیقه آنها را به همین شکل تحت فشار نگه دارید.
مشاهده خواهید کرد که:
وقتی که فشار دادن را قطع می کنید، دو قالب به همدیگر چسبیده و منجمد شده اند.
توضیح:
اعمال فشار باعث می شود که یخ در دمائی پایین تر از دمای ذوبش آب میشود. اما وقتی فشار قطع گردید نقطه انجماد مجددا بالا می رود و آبهای بین دوقالب یخ دوباره یخ بسته و آنها به یکدیگر می چسبند.
۲- دو قطعه سنگ و یا وزنه های دیگری رابه دوسر یک سیم نازک ببندید. سیم و وزنه ها را روی یک قطعه یخ بزرگ یا یک قالب یخ آویزان کنید.
مشاهده خواهید کرد که:
سیم از میان قالب یخ می گذرد بدون اینکه آنرا بشکند. در حقیقت یخ رابه همان صورت تک قالب باقی می گذارد.
توضیح:
خطی از یخ درست در زیر سیم ذوب می شود، زیرا فشار سیم نقطه ذوب را پایین می آورد اما به محض اینکه سیم از میان آن عبور کرد، آب بالای سیم دوباره یخ می بندد.
آیا این توضیح اسکیت یا سرخوردن روی یخ را برای شما توجیه می کند؟
آزمایش سکه جهنده
مواد و وسایل لازم: یک بطری خالی و خشک نوشابه - یک سکه ۵ ریالی
روش آزمایش:
بطری نوشابه را حداقل ۱۵دقیقه در فریزر قرار دهید.
بطری رااز فریزر بیرون بیاورید وبلافاصله دهانه آن را با سکه بپوشانید. دقت کنید که سکه و دهانه بطری هیچ نوع لب پریدگی نداشته باشد. زیرا در صورت لب پریدگی هوای داخل بطری خارج می شود. انگشت خود را خیس کنید و روی سکه بگیرید تا قطرات آب به دور لبه سکه بچکد مطمئن شوید که یک لایه آب دور لبه سکه را پوشانده است. به این ترتیب دهانه بطری کاملا مسدود می شود. کمی صبر کنید!
مشاهده می شود که سکه گاه و بیگاه از یک طرف بالا رفته و سپس پایین می آید. سکه در بالا و پایین رفتن و برخورد با دهانه شیشه ( تاپ ) صدا می کند.
پیشنهاد
دستهای خود را به بدنه بطری بگیرید. می بینید که سرعت پرشهای سکه بیشتر می شود.
توضیح آزمایش
وقتی بطری نوشابه را در داخل فریزر قرار می دهید هوای درون بطری منقبض می شود و جای کمتری را می گیرد در نتیجه مقداری از هوای سرد فریزر وارد وارد شیشه می شود و جرم هوای موجود در بطری افزایش می یابد.
وقتی بطری رااز فریزر خارج کردیم سکه را بر دهانه آن می گذاریم. با عمل مسدود کردن دهانه مانع از خروج هوا از درون بطری می شویم. هوای سرد منقبض شده درون بطری در دمای اتاق گرم و منبسط شده و برای خروج از بطری به سکه فشار می آورد و آنرا به طرف بالا می راند. هوا خارج می شود و سکه دوباره به دهانه بطری می نشیند واین عمل تا زمانی که دمای هوای درون شیشه و هوای بیرون تقریبا یکسان شود ادامه می یابد.
آزمایشات جذاب و واقعی شیمی