يُمكنك تجربتها بنفسك: تجارب علمية بسيطة تجعل من العلم شيئاً مُسلياً !

كل ما تحتاجه هو بعض المواد الكيميائية الشائعة كي تستطيع تحويل البنسات من اللون النحاسي العادي إلى اللون الفضي ومنه الى الذهبي. في الحقيقة تتحول ألوانها فقط وليست تركيباتها، فالمعدن الحقيقي لتلك البنسات هو الزنك.

المواد اللازمة لإتمام تلك التجربة البسيطة:

قطع نقدية “بنسات” نظيفة، مسحوق من الزنك، هيدروكسيد الصوديوم أو المحلول منه، وعاء من الماء، ملقط ومصدر للحرارة.

كيفية تحويل القطع النقدية “البنسات” إلى اللون الفضي؟

يوضع مقدار ملعقة من مسحوق الزنك ” 1-2 غرام ” في كوب صغير، أو في صحن تبخير يحتوي على ماء. ثم تضاف كمية صغيرة من هيدروكسيد الصوديوم أو من المحلول. ويسخين الخليط إلى درجة تقترب من الغليان، ثم يرفع من على مصدر الحرارة.

تضافة البنسات النظيفة إلى المحلول، بعيدة عن بعضها، وبعد مرور وقت من ( 5 – 10) دقائق، يتم إزالة القطع النقدية “الفضية” من المحلول. هذا التفاعل الكيميائي للنحاس مع الزنك يسمى عملية “الجلفنة”.

من الناحية الكميائية، يتفاعل الزنك مع محلول هيدروكسيد الصوديوم الساخن لتشكيل زنكات الصوديوم “Na₂ZnO” القابلة للذوبان، والتي يتم تحويلها إلى معدن الزنك عندما تلامس سطح القطعة النقدية.

كيفية تحويل القطع النقدية “البنسات الفضية” للون الذهبي؟

تلتقط القطعة النقدية الفضية من المحلول، ويتم تسخينها على النار بلهب خفيف حتى يتغير لونه للون الذهبي ويرفع من على النار فوراً، ويغسل بالماء حتى يبرد.

النحاس الأصفر، هو معدن متجانس يتركب من 60-82٪ نحاس، و18-40٪ زنك، فالنحاس الأصفر لديه نقطة انصهار منخفضة نسبياً، لذلك يمكن تغيير لون القطع النقدية عن طريق تسخينها لفترة طويلة.

كتاب المناظر.. أول خطوة في معرفة الضوء لابن الهيثم !

وضع بيضة داخل زجاجة هي تجربة “كيميائية – فيزيائية” بسيطة تستطيع تجربتها بنفسك. ببساطة يتم تغيير درجة الحرارة وضغط الهواء في الزجاجة عن طريق وضع قطعة ورقية مشتعله داخلها، ثم توضع بيضة مسلوقة منزوعة القشرة على فوهة الزجاجة.

طريقة إجراء التجربة:

تُشعَل قطعة ورقية وتوضع داخل الزجاجة، وتوضع البيضة على فوهة الزجاجة. عندما يندفع اللهب للخارج، سوف يعمل ذلك على دفع البيضة إلى داخل الزجاجة.

العملية الكيميا- فيزيائية هنا، هي بوجود البيضة على فوهة الزجاجة وبداخلها هواء ساخن. فعندما تغيرت درجة حرارة الهواء داخل الزجاجة، تغير ضغطه واختلف من الداخل إلى الخارج، فالهواء الساخن أربك حركة البيضة على الفوهة وجعلها في حركة قفز خفيفة.

عندما تكون درجة الحرارة داخل الزجاجة وخارجها هي نفسها، يتوفر ضغط كاف خارج الزجاجة لدفع البويضة داخل الزجاجة. بالإضافة لقوة الجاذبية التي تدفع بالبيضة إلى الداخل. وبالتالي فإن القوة الوحيدة التي من شأنها أن تتسبب في دخول البيضة للزجاجة هي الجاذبية، بالإضافة لضغط الهواء خارج الزجاجة الذي دفع بالبيضة في الزجاجة.

كيفية إخراج البيضة من الزجاجة:

عن طريق زيادة الضغط داخل الزجاجة، بحيث يكون أعلى من ضغط الهواء الخارجي عند قمة الزجاجة. يتم عكس اتجاه الزجاجة بحيث تصبح البيضة عند الفوهة، وبدفع بهواء إلى داخل الزجاجة عن طريق النفخ فيها. لكن تبدو العملية حذرة قليلاً حتى لا تتعرض للاختناق نتيجة سقوط البيضة المفاجئ.

شاهد هذا الفيديو القصير والممتع لتلك التجربة

تجربة سهلة حيث توضح التحكم في درجة حرارة النار عن طريق اختيار الوقود الذي يحترق بلهب بارد. كل ماتحتاجه في هذه التجربة هي كرة صغيرة تصنعها من نسيج قطني، وسائل خفيف الوزن، ومصدر اشتعال.

تنفيذ التجربة سهل، بحيث توضع تلك الكرة القطنية الصغيرة في السائل حتى تتشبع به، ثم تشعل فيها النار. ستتحول الى كرة نارية مضيئة، حاول أن تلتقطها ببطء حتى تتاكد أنها لن تسبب لك أي أضرار.

شاهد هذا الفيديو 

في هذه التجربة، تستطيع إضاءة شمعة دون الإقتراب منها، يتم إستخدام مصدر لهب، وشمعة.

تتم تلك التجربة كالآتي:

# تُشعَل شمعة وتوضع في مكان ثابت، ثم تُخمَد نيرانها.

# بعدها مباشرة، يقرّب مصدر اللهب المشتعل من الدخان الصاعد نتيجة عملية الإخماد تلك، وسينتقل اللهب من المصدر للشمعة فوراً وسيتم إشعالها مرة أخرى.

شاهد تلك التجربة في هذا الفيديو الممتع:

تجربة بسيطة وتعمل بمبدأ الاحتكاك وانتقال الإلكترونات المعهود. عند احتكاك جسمين ببعضهما البعض، بعض من الإلكترونات تنتقل من جسم لآخر. الجسم الذي يكتسب إلكترونات تصبح شحنته سالبة، والجسم الآخر الذي يفقد إلكترونات تصبح شحنته موجبة.

تتم كالآتي:

يُمشّط الشعر الجاف بممشط نايلون، أو فرك البالون بالشعر.

يدار صنبور الماء بحيث يكون معدل الانسياب ضيق.

يقرب البالون أو ممشط الشعر المشحون إلى صنبور الماء المتدفق، ستجده ينحني إلى الجسم الآخر المشحون.

صُنع الحبر السري، هي تجربة بسيطة جداً تستخدم فيها مكونات طبيعية هي “عصير الليمون، وماء، وقطعة قطنية، ورقة، وشمعة أو مصدر اشتعال”.

تتم كالآتي:

يوضع الماء على عصير الليمون، وتبلل القطعة القطنية في الخليط، وتكتب أي كلمة على الورقة البيضاء. في البداية لن تظهر أي تغيرات على الورقة، لكن حين وضعها على النار، تبدأ الكلمة بالظهور شيئاً فشيئاً.

شاهد هذا الفيديو البسيط لتنفيذها

علم الكيمياء علم رائع تستطيع إيجاد أشياء رائعة من خلاله، ويمكن أن تكون من أدوات بدائية وبسيطة لا تحتاج لمركبات معقدة، فقط أحضر مواداً طبيعيةً تتحلى بمحتويات المركبات الكيميائية وانطلق في إيجاد العديد من الأشياء الجديدة حولك.