Pennisiivoustieteen projektit ovat suosittu valinta peruskoulun tiedemessuilla - ja hyvästä syystä. Kokeen taustalla oleva kemia on yksinkertainen mutta mielenkiintoinen, ja projekti on helppo tehdä kaiken ikäisille lapsille. Nuori tiedemies yrittää selvittää, mikä useista ratkaisuista puhdistaa penniä parhaiten poistaen kuparioksidin, joka antaa pinnalle himmeän ja tahriintuneen ulkonäön.
Projektin perustaminen
Aluksi kokeilijan ja valvovan aikuisen tulee suunnitella, mitkä ratkaisut heillä on käytössään ja joita he voivat testata penninpuhdistuskykynsä. He tarvitsevat yhden tahriintuneen, likaisen näköisen pennin jokaista valittua ratkaisua kohden sekä yhden ylimääräisen kontrolliksi (eli tälle viimeiselle pennin ei tehdä mitään). Etsi penniä, jotka on tehty ennen vuotta 1982 ja suunnilleen samaan aikaan; näin ne ovat tahraisempia ja pennien koostumus on samanlainen.
Siivousratkaisuehdotuksia
Kun aloittelevalla tiedemiehellä on kasa penniä, hänen tulee valita ja kerätä valikoimansa puhdistusliuoksia. Suurin osa näistä ei ole tyypillisesti puhdistukseen käytettäviä aineita, mikä tekee niistä hauskempaa arvailua, kuinka ne vaikuttavat penniin.
Joitakin yleisiä ehdotuksia ovat:
- Pelkkä vesi
- Saippuavesi
- sitruunamehu
- etikka
- etikka suolalla
- ketsuppi
- Kuuma kastike
- Coca Cola
- Leivinsoodaa ja vettä
- omena-, viinirypäle- tai appelsiinimehu
- Maito
Hypoteesin muodostaminen
Hpoteesi on ennuste siitä, mitä kokeessa tapahtuu, perustuen kokeen tekijällä jo olevaan tietoon. Keskustele tässä tapauksessa nuoren tiedemiehen kanssa siitä, mitkä ratkaisut hänen mielestään parhaiten puhdistavat pennit. He voivat myös harkita, mikä saattaisi puhdistaa pennit nopeimmin. Lapset ajattelevat usein, että saippuavesi toimii parhaiten, koska sitä tavallisesti käytetään siivoamiseen, mutta lapset, jotka ymmärtävät hapot tai tietävät vähän kemiasta, voivat saada paremman käsityksen siitä, mikä toimii.
Kokeen suorittaminen
Tämä kokeilu voidaan tehdä tavaroilla, joita yleensä löytyy kodista, joten se on loistava valinta nopeaankin sadepäiväprojektiin. Yksi vaihtoehto on käyttää pH-paperia (joka mittaa, kuinka emäksistä tai hapanta jokin on, kun paperi kastetaan aineeseen), jotta lapsi ymmärtäisi paremmin, miksi jotkut liuoksista voivat toimia paremmin kuin toiset. Kokeilu voidaan tehdä yhtä hauskalla ja oppimalla ilman tätä työkalua.
Tarvikkeet
Kun työhypoteesi on olemassa, itse kokeilu voi alkaa. Tässä on mitä nuori tiedemies tarvitsee päästäkseen alkuun:
- Ainakin kaksi ratkaisua yllä olevasta luettelosta
- Yksi penni jokaisesta ratkaisusta plus yksi ylimääräinen
- Yksi pieni astia tai kuppi kutakin liuosta kohden (muovi- tai paperimukit, joiden yläreunasta on leikattu pari tuumaa pois, toimivat, jos juomalaseja ei ole jäljellä)
- Maariteippi (valinnainen)
- Tunnusmerkki
- Pinsetit
- pH-paperit (valinnainen)
- paperipyyhkeet
- Kamera (valinnainen)
Reittiohjeet
Suorita tämä yksinkertainen kokeilu seuraavasti:
- Käytä teippiä ja tussia ja merkitse jokaiseen astiaan tai kuppiin siihen käytettävän liuoksen nimi.
- Kaada kutakin liuosta sen verran vastaavaan astiaan, että se peittää pennit (ei vaadi paljoa).
- (Valinnainen) Kasta jokaiseen liuokseen yksi pala pH-paperia (se muuttuu sinisemmäksi emäksisille nesteille ja punaisemmaksi happamille), anna kuivua ja merkitse, mihin nesteeseen se kastettiin.
- Laita yksi penni jokaiseen nesteeseen ja varmista, että se on täysin veden alla.
- Anna istua noin 10 minuuttia.
- Ota pennit pois yksi kerrallaan ja huuhtele jokainen penni pois.
- Anna pennien kuivua paperipyyhkeiden päällä.
- Tallenna tulokset; valokuvat ovat hyödyllisiä.
Keskustele tuloksista
Kun tulokset ovat selvillä, keskustele lapsen kanssa siitä, mitkä pennit näyttävät siisteimmiltä ja näkevätkö hän kuvioita siitä, mitkä ratkaisut tuntuivat toimivan parhaiten. Tämä on yksi syy, miksi pH-paperit voivat olla hyödyllinen työkalu.
Tahran ymmärtäminen
Sana "tummua" viittaa vanhemmissa penneissä esiintyvään himmeään tai harmaanvihreään väriin. Se ei ole vain likaa, se on seurausta penneissä olevan kuparin vuorovaikutuksesta ilmakehän hapen kanssa. Kun kolikoiden ulkopinnalla oleva happi ja kupari vuorovaikuttavat, muodostuu kuparioksidiksi kutsuttu aine. Tämän tahran poistamiseksi on käytettävä happoa kupari- ja happiatomien välisten sidosten heikentämiseksi. Suolan lisääminen mihin tahansa happoon (sitruunamehu, etikka jne.) tekee happopuhdistuksesta tehokkaampaa luomalla liuokseen vapaita vetyatomeja, mikä lisää hapon vahvuutta.
Tulokset
Jos tätä koetta käytetään tiedemessuilla tai luokkaesittelyssä, nuorella tiedemiehellä on mahdollisuus joko ottaa kuvia jokaisesta pennistä, jossa on etiketti, mihin ratkaisua käytettiin, tai jopa tuoda pennit itse sisään. lapsi voi päättää valita voittavan ratkaisun tai jopa asettaa pennit paremmuusjärjestykseen. Lapsen tulee olla valmis keskustelemaan siitä, miksi jotkut ratkaisut ovat hänen mielestään tehokkaampia kuin toiset.
