100659555

Page 1


7 …BO ZACZĄĆ JAKOŚ TRZEBA…

8 BEZPIECZEŃSTWO

10 SPRZĘT LABORATORYJNY

16 CZEGO I GDZIE SZUKAĆ?

24 ZANIM ZACZNIESZ EKSPERYMENTOWAĆ

26 UWAGA! MONOTLENEK DIWODORU!

29 TAJNIKI TAFLI WODY

32 O SILE JAKA DRZEMIE W WODZIE

36 GĘSTOŚĆ I CZĄSTECZKI

42 OBJĘTOŚCIOWE ANOMALIE WODY

46 KOLOROWE POMIARY

48 KOLOROWE PH

55 DOMOWA CHROMATOGRAFIA

63 PORFIRYNY Z JAJKA

67 ALCHEMICZNE ZŁOTO

71 POLIMERY

75 TWORZYWO Z ZIEMNIAKA

78 ZABAWY ZE STYROPIANEM 80 DMUCHANE BAŃKI Z PŁYTY CD

KOROZJA, RDZA I INNE NALOTY

RDZEWIEJĄCE ŻELAZO

POWSTAWANIE RDZY

CZYSZCZENIE SREBRA

DOMOWA MYDLARNIA

ZMYDLANIE NA ZIMNO

ZMYDLANIE NA GORĄCO

MYDŁO TRANSPARENTNE

KTO DAJE I ZABIERA, CZYLI REAKCJE REDOKS

KOLOROWY MANGAN

ZNIKAJĄCY BŁĘKIT METYLENOWY

ZEGAR JODOWY

OGNIWA GALWANICZNE

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI

STOS VOLTY

ANALIZA BATERII LITOWEJ

FRAKTALE ZE SREBRA

TABELA

BIBLIOGRAFIA

ANALIZA BATERII

LITOWEJ

Bezpieczeństwo

B aterie zawiera ją p ły nny elektrolit, który może wyprysną ć p odczas ich otwierania. Jest on również szkodliw y dlate go należ y bezwzględnie uż y wać okular ów ochronnych i rękawiczek. Do ś wiadczenie wykonuj w dobrze wentylowanym p omieszczeniu.

Potrzebne

Odcz y nniki i materiał y

• guzikowa bateria litowa, np. CR162 0

• nadtlenek wodoru , H2O 2 r oztwór 15% lub perhydrol (30%)

• p apierek uniwersa l ny

• wo da dest ylowana

Sprzęt

• kombiner k i

• p ę seta meta lowa

• szalka Petrie go

• 2 mał e zlewki

• mała kuwet a lub t acka

• świeczka i za p alniczka kuchenna

• metalowa mikro szpatułka

• ł uczywko (kawałek żarzącego się drewnianego patyczka)

Myśląc o różnych źródłach prądu zapewne zastanaw iałeś się, jak są zbudowane baterie. Teoret ycznie nie wolno ich otwierać, ale jeśli w iesz z czym masz do czynienia i zrobisz to odpow iednio, to czemu nie sprawdzić co jest w środku. Pamiętaj t ylko, żeby odpowiednio zutylizować resztki i zachować odpow iedni poziom bezpieczeństwa podczas w ykony wania doświadczenia.

Opis doświadczenia

Etap 1 – rozkładanie baterii

1. Uż ywając kombinerek chwyć baterię za krawędzie i delikatnie wg nieć jej metalową obudowę, na około jej obwodu, tak by górna i dolna część zaczęły od siebie odstawać. Nie ściskaj zbyt mocno by jej nie zmiażdż yć. Uważaj! Jeśli bateria jest nowa, mogą pojaw ić się drobne wyładowania elektryczne.

2. G d y bateria zacznie się otwierać, w yjmij ją z kombinerek i ostrożnie palcami rozdziel wierzch od reszt y elememtów. Następnie spróbuj rozebrać ją na częsci pierwsze, układając obok siebie na papierze lub szalce wszystko, co uda ci się znaleźć wewnątrz. W razie potrzeby uż y j pęsety.

3. Powinieneś uzyskać 6 różnych elementów. W zależności od marki baterii niektóre elementy mogą się nieco różnić.

4. Spróbuj zidentyfikować wszystkie części baterii i przyporządkuj w poniższej tabeli nazwę i opis do poszczególnych elementów (prawidłowe odpowiedzi podano w przypisie1):

NAZWA ELEMENTUOPIS ELEMENTU

Elektroda ujemnapierścień z tworzywa sztucznego

Kontakt ujemnysprasowana warstwa czarnego proszku

Elektroda dodatniamateriał porowaty nasączony roztworem elektrolitu organicznego

Kolektor dodatniprzekaźnik prądu płynącego od elektrody

Kontakt dodatniwarstwa miękkiego metalu

Uszczelkawiększa, zewnętrzna część obudowy

Separatormniejsza, zewnętrzna część obudowy

Jak to działa?

Bateria CR1620 to bateria typu Li-MnO2 , czyli bateria litowa ze stałą katodą. Składa się z następujących głównych elementów:

1.Anoda: metaliczny lit.

2.Katoda: ditlenek manganu, MnO2 .

3. Elektrolit: nadchloran litu, LiClO4 w mieszaninie węglanu polipropylenu i dimetoksyetanu.

4.Zachodzące reakcje:

1Prawidłowe odpowiedzi: 1e, 2g, 3b, 4d, 5f, 6a, 7c.

SPRZĘT LABORATORYJNY

Wopisach doświadczeń znajdziesz głównie sprzęt laboratoryjny, bo ztakim powinieneś pracować. Nie znaczy to jednak, że musisz od razu kupić zlewki, cylindry, pipety itp. albo pożegnać się zeksperymentowaniem. Większość sprzętu możesz zastąpić rzeczami używanym wdomu czy warsztacie, ale musisz pamiętać odwóch bardzo ważnych zasadach:

1.Sprzęt domowy używany do doświadczeń chemicznych staje się sprzętem laboratoryjnym i nie należy go już używać w inny sposób, zwłaszcza w pierwotnym zastosowaniu. Krótko mówiąc, miarka kuchenna użyta do odmierzenia ilości kwasu to już miarka laboratoryjna i nawet po dokładnym umyciu nie należy używać jej w kuchni.

2. Jeśli używasz wyłącznie kuchennych produktów jak mąka, soda, barwniki spożywcze, możesz używać też kuchennego sprzętu. Natomiast gdy pojawiają się już odczynniki chemiczne, zwłaszcza kwasy i zasady – używasz tylko sprzętu laboratoryjnego.

Co do całości wyposażenia to jak już powiedziałam wyżej, nie będę się rozgraniczać igłównie będzie się pojawiać sprzęt laboratoryjny. Czasem będę podawać czym dany element możesz zastąpić, ale przede wszystkim liczę na Twoją kreatywność. Wyznacz sobie też miejsce lub pudełko, gdzie będziesz przechowywał igromadził swój sprzęt laboratoryjny, tak by nikt przez pomyłkę nie użył go winnych celach.

Podstawowy sprzęt laboratoryjny

Możliwe, że nigdy nie widziałeś profesjonalnego sprzętu i o ile wiesz co to probówka, to „erlenmayerka” jest Ci już obca. Zatem by ułatwić Ci pracę poniżej znajdziesz ściągawkę ztego popularniejszego

sprzętu laboratoryjnego. Większość z nich da się zastą pić rzeczami domowymi, choć niek iedy mogą być potrzebne ich specyficzne właściwości, jak dokładne odmierzanie objętości co do mililitra cz y możliwość dodawania kroplami. Zwróć na to uwagę, kompletując sobie sprzęt do doświadczeń.

ZABAWY ZE

STYROPIANEM

B ezpiecze ństwo

Aceton jest łatwopalny i lotny, a opar y drażniące. Doświadczanie w y konuj z dala od źródeł o gnia, przy dobrej wenty l acji p omieszczenia .

Po trzebne

• wy soka prosta szklanka lub ma ły wazon

• s zklany lub porcelanow y t a lerz

• s t y ropia n

• aceton

Znasz zapewne st y ropian. Biał y (czasem barwiony) piankow y materiał. A czy w iesz, czym jest? Jak dla mnie, najlepszym na św iecie sposobem na sprzedawanie powietrza. Czemu? Ponieważ pianka st y ropianowa to tak naprawdę 98% powietrza i 2% surowca. St yropian to polska nazwa handlowa spienionego/ekspandowanego polist y renu (EPS). Technicznie jest to porowate tworz y wo sztuczne otrzymane poprzez spienienie granulek polistyrenu zaw ierające środek spieniający (porofor). Przemysłowo proces ten zachodzi przez podgrzanie surowca do temperatury ok. 80°C. Uwalnia się wtedy środek spieniający, powodując rośnięcie charakterystycznych kulek. Polistyren zw iększa wtedy swoją objętość nawet 40-krotnie, przez co jego gęstość zmniejsza się z ok. 650 kg /m3 do ok. 15 kg /m3. Ta ki lekki już st y ropian susz y się i formuje w dowolne kształt y (bloki, rurki kształtki itp.). Mamy więc powietrze upakowane w polimer. Masz ochotę sprawdzić ile faktycznie jest tego twarzowa?

Opis do ś wiadczenia

Doświadczenie można w ykonać na dwa sposoby.

Sposób 1

Do talerza wlej niewielką ilość acetonu, tak by zakrywał dno naczyy nia na wysokość k ilku milimetrów. Następnie wkładaj kawałk i st y ropianu i obserwuj co się dzieje.

Sposób 2

1. Do szklanki włóż styropian. Jeśli masz duż y kawałek, pokrusz go na drobne frag menty, tak aby wypełniał możliwie najszczelniej całą szklankę.

2. St y ropian polej niewielką ilością acetonu, mniej więcej po środku, nie po ścinkach szklanki. Polewaj niewielkimi porcjami i obserwuj co się dzieje.

Zdjęcia spienionego polistyrenu wykonane przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) przez laboratorium analityczne Houston Electron Microscopy, Inc. (www.houstonem.com).

Z lewej strony: powiększenie 40-krotne, z prawej 500-krotne.

3. Gdy otrzymasz masę styropianową kila razy zamieszaj szklanką, aby oderwać ją od dna. Zawartość wylej na głęboki talerz i odstaw w dobrze wentylowane miejsce na 1−2 dni. W tym czasie aceton wyparuje i całość wyschnie.

4. Gdy twoja masa będzie już sucha, zdejmij ją z talerza i porównaj z początkowo używanym styropianem.

Obserwacje

Dodanie acetonu do styropianu powoduje, że znacznie zmniejsza się jego ilość oraz zmienia się postać − z pianki na lepka masę. Ponadto masa ta po wyschnięciu staje się twarda i nieelastyczna.

Jak to działa?

Jak już pisałam styropian to spieniony polistyren zawierający 98% powietrza i 2% surowca. Aceton natomiast to rozpuszczalnik, który przy kontakcie ze styropianem niszczy jego przestrzenną strukturę, uwalniając uwieziony gaz. Obserwujemy to jako znaczne zmniejszenie się jego objętości. Ważne jest, jednak że aceton nie niszczy samego polistyrenu. Powoduje jedynie zmianę jego fizycznej formy. Jeżeli więc styropian nie miał żadnych dodatków, otrzymasz polistyren w czystej formie czyli bezbarwne, przezroczyste, twarde i dość kruche tworzywo termoplastyczne.

http://www.houstonem.com/gallery/ styrofoam/

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.