клейкі яйця, швидкий лід.

Ваша кухня - це маленька лабораторія, в якій фізика та хімія залишаються непоміченими, але вони є великими художниками. Ми пропонуємо п’ять ідей для вивчення деяких основних понять

Перші алхіміки, далекі попередники нинішніх дослідників у галузі хімії, прибрали зі своїх кухонь каструлі, ступки, склянки та печі, в яких проводили свої експерименти. Це не дивно, оскільки кулінарія, коротше кажучи, піддає певні речовини певним реакціям, щоб перетворити їх за бажанням.

наукових

Ось чому ми можемо розглядати кухню нашого будинку як невелику лабораторію, де можна проводити прості та дешеві наукові експерименти, а також вражаючі та дуже цікаві для вивчення трохи хімії та фізики. Якщо у вас є діти вдома, покладіть на них фартух і забруднить руки, роблячи домашні експерименти.

Гумове яйце

Це класика, і тому ми почали з неї: якщо ви ніколи не виготовляли гумове яйце, здатне стрибати, не розбиваючись, зараз саме час. Звичайно, вам краще не особливо турбувати запах оцту.

Тому що так ви робите каучукове яйце: опускаючи яйце в оцет на три дні. Обережно покладіть яйце в склянку, переконавшись, що в шкаралупі немає тріщин, і покрийте його оцтом. Через три дні вийміть і ретельно вимийте. Ви побачите, що вона вже не має жорсткої оболонки, а що поверхня м’яка і еластична. Спробуйте підстрибнути його (не надто важко, інакше ви все розлиєте).

Коли вам набридне, поткніть його зубочисткою і вилийте на тарілку або щось, що легко чистити. Ви побачите, що консистенція не така, як у свіжого яйця, оскільки білий колір став більш стійким.

Каучукове яйце є результатом хімічної реакції між карбонатом кальцію в шкаралупі та оцтовою кислотою в оцті. Карбонат кальцію реагує з кислотами, в результаті чого утворюються сіль, діоксид вуглецю та вода.

При введенні яйця в оцет оболонка цього відміняється, одночасно утворюються невеликі бульбашки вуглекислого газу

Тому, коли ви кладете яйце в оцет, шкаралупа яйця розчиняється, тоді як утворюються невеликі бульбашки вуглекислого газу. Потім яйце збирається у внутрішню мембрану шкаралупи, яка є напівпроникною і дозволила частині оцту потрапити в яйце.

Що стосується білого, то текстура змінилася, оскільки його білки були денатуровані. Яєчний білок складається переважно з води та білка. Вони можуть втратити свою структуру під впливом тепла, кислот, алкоголю або інших процесів. В даному випадку це була оцтова кислота з оцту

Миттєвий лід

Кубик льоду мало приваблює дитину, але, побачивши бурульку перед очима, рот може залишитися відкритим. Це дуже простий і безпечний експеримент.

Для початку встановіть температуру морозильної камери на мінус 18 градусів. Наповніть пластикову пляшку водою до краю носика і закрийте, щоб всередині залишалося якомога менше повітря. Покладіть його в морозильну камеру і залиште всередині на пару годин, не набагато довше, щоб не замерзнути.
Коли пройде цей час, обережно виймайте його, намагаючись не струсити пляшку і не вдарити об неї. Вмістом пляшки на той час буде вода з дуже низькою температурою, нижче нуля, але все ще у рідкому стані.

Тепер ви можете зробити дві речі: вдарити дно пляшки об стіл, а потім покласти його зверху, і спостерігати, як вода всередині замерзає, коли вона утворює менші і більші кристали; Або покладіть кубик льоду в глибоку тарілку і потроху налийте на нього воду з пляшки, щоб побачити, як крижана скульптура у формі вежі формується все вище і вище.

Щоб зрозуміти, що сталося, треба знати явище, яке називається зародком, що є першим етапом зміни фази, в даному випадку переходу з рідкого в твердий стан. Ядра - це точки, до яких кристали льоду чіпляються, щоб рости. Вода замерзає, коли досягає 0 градусів, але може залишатися рідиною при більш низьких температурах (до мінус 42 градусів), якщо немає нуклеаторів, що утворюють лід, але як тільки вони з’являються, вони виростають до критичних розмірів.

Це саме те, що відбувається, коли ви б'єтесь по пляшці або виливаєте воду на лід. У першому випадку енергія удару змушує молекули суперзамерзлої води утворювати перший кристал, який діє як це ядро, і це все, що потрібно для початку ланцюгової реакції кристалізації, яка поширюється на всю пляшку.

Що стосується суперзамерзлої води, вилитої на кубик льоду, то саме цей куб діє як точка зародження, розширюючи кристалізацію по всій системі, коли вода контактує з льодом.

Цукрові льодяники

Остерігайтеся захоплюватися цим експериментом, і щоб дослідники-аматори в кінцевому підсумку були напхані або з повними зубами порожнинами. У будь-якому випадку, з точки зору науки, воно служить для того, щоб знову побачити концепцію кристалізації, а також концепцію перенасичення.

Насипте в склянку три столові ложки цукру і залийте водою. Перемішуйте його, поки він не розчиниться, і поставте склянку в мікрохвильовку на пару хвилин. Вийміть, перемішайте суміш ще раз і знову поставте в мікрохвильовку на дві хвилини. Повторіть ці три кроки ще раз.

Щоб надати йому трохи витонченості, ви можете додати трохи харчового барвника, щоб льодяники були кольоровими, а не білими.

Візьміть дерев'яну або пластикову зубочистку і встроміть її, і обережно вийміть із суміші. Дайте йому висохнути і повторіть операцію, але цього разу залиште його в суміші. Тримайте так кілька днів, поки вода не випарується. У вас вже є свій льодяник.

Розчиняючи стільки цукру у склянці води, ви створюєте перенасичений розчин, тобто частинок розчиненої речовини (цукру) є більше, ніж розчинник (вода) може поглинути. Нагріваючи воду, цукор довше залишається диспергованим у воді, перш ніж впасти на дно.

Вводячи паличку, а потім даючи їй висохнути, створюється точка, де цукор починає кристалізуватися, і в міру випаровування води і висихання цукру він кристалізуватиметься, накопичуючись на попередніх кристалах, утворюючи цукрові камінці льодяника.

Домашнє морозиво

Знову ж, остерігайтеся дитячих конфузів, якщо експеримент пройде надто добре. У цьому випадку мова йде про вивчення точки замерзання та термодинаміки під час приготування морозива швидкого приготування на нашій кухні.

Візьміть великий мішок на блискавці, наповніть його подрібненим або подрібненим льодом і додайте до нього приблизно шість столових ложок кухонної солі. Закрийте мішок і добре його струсіть. В цей момент рукавички можуть стати в нагоді, оскільки температура, яку може досягти мішок, буде дуже низькою: суміш льоду і солі може досягати мінус 10 градусів.

Візьміть інший герметичний пакет, на цей раз менший, і наповніть його тим, що хочете зробити для морозива: шоколадним або ванільним коктейлем, апельсиновим соком, лимонадом тощо. Закрийте його, переконавшись, що всередині залишається якомога менше повітря. Якщо ви хочете повністю уникнути того, що ваше морозиво зіпсовано, покладіть цю сумку всередину іншої, і, таким чином, ризик поломки буде меншим.

Покладіть подвійний мішок у попередній, більший і повний льоду та солі. Останній добре закрийте і знову надіньте рукавички. Струсіть весь пакет так, ніби від цього залежало ваше життя. Морозиво буде готове приблизно через 15 хвилин. Обережно дістаньте пакетик із отриманим результатом і покладіть його під кран перед тим, як відкрити його та вийняти вміст, щоб уникнути того, що солона вода зіпсує морозиво.

Сіль - запорука цього експерименту. Коли сіль змішується з шаром рідкої води, що покриває подрібнений лід, вона знижує температуру замерзання, яка буде нижчою, чим більше додавати солі. Це призводить до танення більшої кількості льоду, оскільки для досягнення цієї точки було б холодніше. Але, оскільки лід повинен поглинати тепло, щоб розтанути, його слід отримувати з матеріалів, які він має навколо себе і з якими він контактує, в даному випадку, інгредієнтів нашого морозива.

Тобто, зменшуючи температуру, при якій лід замерзає, навколишнє середовище опускається нижче нуля градусів, замерзаючи те, що близько до нього, в даному випадку інгредієнти морозива.

Кольоровий циліндр

Цей експеримент не є їстівним, але добре виконаний, він може дати чудовий результат, який також служить для розуміння концепції різної щільності різних рідин. Ідея полягає в тому, щоб перелити одне на інше і подивитися, як вони не тільки не змішуються між собою, а й те, що одна і та ж кількість займає різні обсяги.

Сам експеримент простий, хоча вам знадобиться точна кухонна вага. За допомогою нього залийте близько 200 грамів таких рідин у різні склянки: мед, сироп, рідкий миючий засіб, воду, олію, спирт із аптечки. Щоб створити більш красивий ефект, використовуйте харчові барвники, щоб фарбувати воду та спирт у різні кольори.

Візьміть вищу, циліндричну і прозору склянку і наливайте їх повільно по черзі, починаючи з меду і закінчуючи спиртом. Будьте обережні, роблячи це: якщо ви додасте їх раптово, суміш помутніє, і вам доведеться довго відпочивати, щоб оцінити ефект. Намагайтеся не торкатися стінок склянки при падінні, а падати в центрі, кожна одна на іншу.

Якщо ви будете робити це обережно, у вас вийде багатошаровий циліндр, кожен іншого кольору. Крім того, якщо ви правильно виміряли його масу на початку, ви побачите, як 200 грамів меду займають менше місця, ніж 200 грам сиропу, а цих більше 200 миючих засобів тощо, оскільки їх щільність вище.