آیا به دنبال یک پروژه علمی سرگرم‌کننده و هیجان‌انگیز هستید؟ آتشفشان جوش شیرین و سرکه یک انتخاب عالی است! این آزمایش ساده، نه تنها شبیه‌سازی یک فوران آتشفشانی واقعی است، بلکه یک مثال عالی از واکنش اسید و باز را به شما نشان می‌دهد.
واکنش شیمیایی بین جوش شیرین (بی‌کربنات سدیم) و سرکه (اسید استیک) گاز دی‌اکسید کربن تولید می‌کند. این گاز، حباب‌هایی را در مایع ظرفشویی ایجاد می‌کند و باعث دوران دیدنی آتشفشان می‌شود. مهم‌تر از همه، مواد شیمیایی مورد استفاده غیرسمی هستند (البته خوردنی نیستند!)، بنابراین این پروژه برای دانشمندان کوچک و بزرگ در هر سنی مناسب است.
نکات کلیدی
- جوش شیرین و سرکه با هم واکنش داده و اثر یک آتشفشان جوشان و فوران‌کننده را ایجاد می‌کنند.
- با استفاده از خمیر و یک بطری، یک آتشفشان بسازید تا یک فوران آتشفشانی واقعی را شبیه‌سازی کنید.
- برای یک فوران سرگرم‌کننده و تکرارپذیر، سرکه را روی جوش شیرین داخل آتشفشان بریزید.
مواد لازم برای ساخت آتشفشان جوش شیرین و سرکه
تصویری از جوش شیرین و سرکه قبل از شروع، مطمئن شوید که تمام مواد لازم را در دسترس دارید. این مواد به راحتی در هر خانه‌ای پیدا می‌شوند:
- آرد: 3 پیمانه
- نمک: 1 پیمانه
- آب: 1 پیمانه
- روغن مایع: 2 قاشق غذاخوری
- یک بطری نوشابه خالی (تقریباً 600 میلی‌لیتر)
- یک بشقاب یا تشت بزرگ و گود
- رنگ خوراکی ژله‌ای (اختیاری)
- مایع ظرفشویی
- جوش شیرین (بی‌کربنات سدیم)
- سرکه (اسید استیک رقیق شده)
درست کردن خمیر آتشفشان
تهیه خمیر آتشفشان با کمک همدیگر حتی بدون ساختن یک "آتشفشان" هم می‌توانید فوران را ایجاد کنید، اما مدل‌سازی یک آتشفشان مخروطی خاکستری بسیار آسان است. با درست کردن خمیر شروع کنید:
- 3 پیمانه آرد، 1 پیمانه نمک، 1 پیمانه آب و 2 قاشق غذاخوری روغن مایع را با هم مخلوط کنید.
- خمیر را با دست ورز دهید یا با قاشق هم بزنید تا مخلوط یکدست شود.
- اگر دوست دارید، چند قطره رنگ خوراکی به خمیر اضافه کنید تا رنگ آتشفشان به خود بگیرد.
مدل‌سازی آتشفشان مخروطی خاکستری
نمونه‌ای از آتشفشان مدل‌سازی شده حالا وقت آن است که خمیر را به شکل یک آتشفشان درآورید:
- بطری نوشابه خالی را تا نیمه با آب گرم پر کنید.
- مقداری مایع ظرفشویی و حدود 2 قاشق غذاخوری جوش شیرین به آن اضافه کنید. در صورت تمایل، می‌توانید چند قطره رنگ خوراکی نیز اضافه کنید.
- بطری را در مرکز بشقاب یا تشت گود قرار دهید.
- خمیر را دور بطری فشار دهید و آن را به شکل یک آتشفشان درآورید.
- مراقب باشید که دهانه بطری را مسدود نکنید.
- می‌توانید مقداری رنگ خوراکی را روی دیواره‌های آتشفشان بریزید. وقتی آتشفشان فوران کند، "گدازه‌ها" از کناره‌ها جاری شده و رنگ را با خود می‌برند.
ایجاد فوران آتشفشانی
دانش‌آموزان در حال انجام آزمایش آتشفشان می‌توانید آتشفشان خود را بارها و بارها فعال کنید!
- وقتی آماده فوران شدید، مقداری سرکه داخل بطری بریزید (بطری حاوی آب گرم، مایع ظرفشویی و جوش شیرین است).
- با اضافه کردن جوش شیرین بیشتر، آتشفشان را دوباره به فوران وادارید. برای تحریک واکنش، سرکه بیشتری بریزید.
- حالا احتمالاً متوجه شده‌اید که چرا استفاده از یک بشقاب یا تشت گود مهم است. ممکن است لازم باشد بین هر فوران، مقداری از "گدازه‌ها" را داخل سینک تخلیه کنید.
- می‌توانید هرگونه ریخت و پاش را با آب گرم و صابون تمیز کنید. اگر از رنگ خوراکی استفاده کرده‌اید، ممکن است لباس‌ها، پوست یا سطوح لک شوند، اما مواد شیمیایی مورد استفاده و تولید شده به طور کلی غیر سمی هستند.
چرا آتشفشان جوش شیرین و سرکه فوران می‌کند؟
تصویری از فوران آتشفشان جوش شیرین و سرکه فوران آتشفشان جوش شیرین و سرکه به دلیل یک واکنش اسید-باز اتفاق می‌افتد:
جوش شیرین (بی‌کربنات سدیم) + سرکه (اسید استیک) ⬅️ دی‌اکسید کربن + آب + یون سدیم + یون استات
به زبان ساده‌تر، اسید استیک (یک اسید ضعیف) با بی‌کربنات سدیم (یک باز) واکنش داده و آن را خنثی می‌کند. گاز دی‌اکسید کربن آزاد می‌شود که مسئول ایجاد جوشش و حباب در طول "فوران" است.
آتشفشان جوش شیرین و سرکه: یک آزمایش علمی جذاب! — https://www.rayeshmand.ir/article/baking-soda-and-vinegar-chemical-volcano