نشاط عملي يوّضح كيفية صنع معجونة لزجة

2011 تجارب علمية استخدام المواد

غريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

كيفية صنع معجونة لزجة معجونة لزجة الكيمياء

– الأهداف:

1– صناعة مادة بلاستيكية عن طريق مزج مادتين معاً.

2- معرفة المزيد عن خواص البوليمرات.

3- إعداد معجونة لزجة بنفسك.

 

– الأدوات التي تحتاجها:

1- صمغ أو غراء أبيض يحتوي على  PVA (خلّات البوليفينيل)

2- وعاء

 

3– ملونات طعام

4- بوركس (بورات الصوديوم المائية)

 

5- ربع كوب من الماء

6- ملعقة صغيرة

 

– خطوات العمل:

1– اسكب مقدار ربع كوب من صمغ PVA (الغراء الأبيض والمعروف أيضاً بصمغ الخشب) في الوعاء.

 

2- أضف بضع قطرات من ملونات الطعام وحركها جيداً.

 

3- أضف ملعقة صغيرة من البوركس (بورات الصوديوم المائية) إلى ربع كوب من الماء وحركها جيداً لتحصل على محلول.

 

4- صب محلول البوركس في الوعاء وامزجه مع الصمغ (الغراء الأبيض). سيتحول المزيج إلى مادة هلامية، وبإمكانك لمسه الآن بيديك من دون قفازات.

 

5- بعد أن أصبحت المعجونة على شكل مادة هلامية، امسكها واعصرها برفق كي يخرج منها بعض الماء الزائد.

 

تستطيع ببساطة صناعة عدة أنواع مختلفة من هذه المعجونة اللزجة عن طريق تغيير كميات البوركس (بورات الصوديوم المائية) والصمغ التي تستخدمها.

وتضم الوصفة الأساسية لتحضير محلول البوركس مقدار ملعقة صغيرة واحدة من مسحوق البوركس مقابل ربع كوب من الماء وكمية مماثلة من الصمغ (الغراء الأبيض).

إذا أردت تجريب أنواع مختلفة من هذه المعجونة، حاول استخدام مقدار ملعقتين كبيرتين من البوركس مقابل كوب واحد من الماء بدلاً من ملعقة صغيرة واحدة مقابل ربع كوب من الماء، وراقب ما سيحدث، ثم حاول استخدام كمية أقل من البوركس في المحلول.

 

فلكما استخدمت المزيد من البوركس، ستصبح المعجونة أكثر سماكة في قوامها. وإذا استخدمت كمية كافية من البوركس، ستحصل على كرة مطاطية قاسية.

وفي حال استخدمت كمية أقل من البوركس، فإن المعجونة ستصبح أكثر رطوبة ولزوجة. سجل نتائجك في جدول مماثل للجدول المبين أعلاه كي يتسنى لك أن تذكر كيفية صنع «معجونتك» المفضلة.

 

ومن أجل إعداد معجونة لزجة مقززة لها قوام مخاطي، استخدم ملوناً غذائياً أخضر اللون وكمية قليلة من البوركس.

وإذا أضفت أيضاً القليل من بعض المساحيق المضيئة، فسوف تشعّ «معجونتك المخاطية» في الظلام.

 

المعجونة الوثابة (النطاطة)

جرب الوصفة التالية لصنع معجونة متماسكة يمكن أن ترتد كالكرة.

امزج مقدار أربع ملاعق صغيرة من الماء مع خمس ملاعق صغيرة من الصمغ (الغراء الأبيض) في وعاء صغير.

أضف مقدار ملعقة صغيرة واحدة من بودرة الأطفال أو البودرة المعطرة وحرك المكونات إلى أن يمتزج الخليط مع بعضه بصورة جيدة، ثم أضف مقدار ملعقة أو ملعقتين صغيرتين من محلول البوركس الذي استخدمته في النشاط الرئيس وحرك المزيج لعدة دقائق.

 

انقل المعجونة من الوعاء واعركها لفترة وجيزة. ينبغي أن تصبح المعجونة اللزجة الآن أكثر جفافاً.

قد تحتاج إلى تجفيف يديك من وقت لآخر بواسطة مناديل ورقية، لكن لا تدع المعجونة تلامس المناديل لأنها ستلتصق بها.

 

وإذا كانت المعجونة لزجة أكثر من اللازم،  أضف المزيد من البودرة كيف تساعد على تجفيفها. وعندما تصبح المعجونة جافة ومطاطية حاول تشكيلها على هيئة كرة وتحقق فيما إذا كانت ترتد كالكرة العادية.

وإذا أردت  المحافظة على هذه المعجونة الجديدة ضعها في  كيس بلاستيكي محكم الإغلاق في الثلاجة.

 

طريقة حفظ المعجونة اللزجة

يمكن للمعجونة أن تصبح قاسية مع الزمن. وإذا رغبت بحفظها طرية ضعها في كيس بلاستيكي محكم الإغلاق في الثلاجة عندما لا تريد اللعب بها.

 

– تحليل النشاط:

من المحتمل أنك خمنت من الاسم PVA (بوليفيني لاسيتيت) أنه بوليمر، فالسبب الذي يجعل من الصمغ مادة سميكة ولزجة هو تشابك جزيئات البوليمر الطويلة مع بعضها في صمغ PVA (الغراء الأبيض /صمغ الخشب).

وعند إضافة محلول البوركس (رباعي بورات الصوديوم المائية) سيحدث تفاعل كيمائي يغير جزيئات البوليمر، فالبوركس يجعل جزيئات الـ PVA ترتبط مع بعضها بعضاً، وبالتالي الصمغ أكثر سماكة، ولكن لا تتماسك جميع جزيئات ال PVAبهذه الطريقة.

 

أما في حال ازدياد تماسك تلك الجزيئات مع بعضها بعضاً ستصبح المعجونة أكثر سماكة إلى أن تصل لدرجة تتحول فيها إلى معجونة صلبة.

يتوقف تماسك عدد جزيئات PVA مع بعضها بعضاً على كمية البوركس في محلول البوركس والماء من جهة، وعلى كمية المحلول الذي تستخدمه من جهة أخرى. إن تغيير كمية البوركس أو محلوله يجعل المعجونة إما رقيقة أو سميكة القوام.

 

إن الروابط التي تتشكل بين سلال PVA  في المعجونة اللزجة ليست قوية كفاية، فهي تتفكك باستمرار ثم تتكوّن ثانية كلما لعبت بالمعجونة.

وعندما تلف المعجونة على شكل كرة تنزلق جزيئات البوليمر فوق بعضها بعضاً ثم تجتمع وتتماسك مع بعضها من جديد. وإذا قطعت المعجونة فجأة فإنها تتفكك كما تتفكك السلاسل.

 

– نصائح للسلامة !

-البوركس (أو البورق أو بروات الصوديوم المائية) هي مادة كيميائية تستخدم في بعض أصناف مسحوق صابون الغسيل.

وإذا لم تتمكن من العثور على بورات الصوديوم النقية في الصيدليات استخدم بدلاً منها صابون الغسيل العادي الذي يحتوي على هذه المادة الكيميائية. احذر من لمس البوركس بلا فقازات لأنها قد تتسبب في تهييج الجلد .

– لا تتذوق المواد الكيميائية أو المعجونة التي صنعتها.

 

– استكشاف الأخطاء وتصحيحها

ما العمل لو أن المعجونة كانت رقيقة القوام ولم تشكل الهلام المطلوب؟

إذا كانت المعجونة رقيقة القوام (احتوت على الكثير من الماء)، حاول ثانية ولكن مع إضافة المزيد من مسحوق البوركس إلى الماء، أو أضف مزيداً من محلول البوركس إلى الصمغ، فكلما استخدمت المزيد من البوركس (بلورات الصوديوم المائية) ستصبح المعجونة أقصى.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]