Thủy tinh và men. Trải nghiệm hóa học thú vị tại nhà

GIẢI TRÍ TRẢI NGHIỆM TẠI NHÀ
Cẩm nang / trải nghiệm giải trí / Thí nghiệm hóa học

Thủy tinh và men. Thí nghiệm hóa học

Các thí nghiệm giải trí trong hóa học

Trải nghiệm giải trí tại nhà / Thí nghiệm hóa học cho trẻ em

Huy hiệu, trâm cài, nhiều đồ trang sức và nhiều đồ gia dụng được phủ men - thủy tinh trên kim loại. Vì vậy, chúng tôi sẽ cố gắng làm thủy tinh. Những thí nghiệm này đòi hỏi một lò nướng đặc biệt. Chỉ vì lý do này mà việc sản xuất thủy tinh không thể được thực hiện tại nhà. Tuy nhiên, ngoài ra, kỹ năng làm việc với nóng chảy cũng cần thiết nên các thí nghiệm tất nhiên phải được thực hiện với sự có mặt của tiền bối.

Trong các nhà máy và phòng thí nghiệm hóa học, thủy tinh được sản xuất từ điện tích - hỗn hợp khô được trộn kỹ gồm muối bột, oxit và các hợp chất khác. Khi nung trong lò ở nhiệt độ rất cao, thường trên 1500 °C, muối bị phân hủy thành các oxit, tương tác với nhau tạo thành silicat, borat, phốt phát và các hợp chất khác ổn định ở nhiệt độ cao. Họ cùng nhau tạo nên thủy tinh.

Chúng tôi sẽ chuẩn bị cái gọi là kính dễ nóng chảy, trong đó một lò điện trong phòng thí nghiệm có nhiệt độ gia nhiệt lên tới 1000 ° C là đủ. Bạn cũng sẽ cần nồi nấu kim loại, kẹp nồi nấu kim loại (để không bị cháy) và một tấm phẳng nhỏ, thép hoặc gang. Đầu tiên chúng ta sẽ hàn tấm kính, sau đó chúng ta sẽ tìm ra cách sử dụng nó.

Trộn bằng thìa trên một tờ giấy 10 g natri tetraborat (borax), 20 g oxit chì và 1,5 g oxit coban, rây qua rây. Đây là lô của chúng tôi. Đổ nó vào một cái nồi nấu nhỏ và nén nó bằng thìa để bạn có được một hình nón có đỉnh ở giữa nồi nấu kim loại. Điện tích đã nén không được chiếm quá 800/900 thể tích trong chén nung, khi đó thủy tinh sẽ không bị đổ. Dùng kẹp đặt chén nung vào lò điện (nồi nấu hoặc lò nung), đun nóng đến XNUMX-XNUMX °C và đợi cho đến khi điện tích tan chảy. Điều này được đánh giá bằng việc giải phóng bong bóng: ngay khi nó dừng lại, ly đã sẵn sàng. Dùng kẹp lấy chén nung ra khỏi lò và đổ ngay thủy tinh nóng chảy lên một tấm thép hoặc gang sạch. Làm nguội trên bếp, thủy tinh tạo thành một thỏi màu xanh tím.

Để thu được kính có màu khác, hãy thay thế oxit coban bằng các oxit tạo màu khác. Oxit sắt (PI) (1-1,5 g) sẽ tạo màu nâu cho thủy tinh, oxit đồng (I) (0,5-1 g) - xanh lục, hỗn hợp 0,3 g oxit đồng với 1 g oxit coban và 1 g sắt ( III) oxit - đen. Nếu bạn chỉ dùng axit boric và oxit chì, thủy tinh sẽ không màu và trong suốt. Hãy tự thử nghiệm với các oxit khác, ví dụ như crom, mangan, niken, thiếc.

Nghiền thủy tinh bằng chày trong cối sứ. Để tránh bị các mảnh vỡ gây thương tích, hãy nhớ quấn tay trong một chiếc khăn và dùng giẻ sạch phủ lên cối và chày.

Đổ bột thủy tinh mịn lên ly dày, thêm một ít nước và xay cho đến khi thành dạng kem có chuông - đĩa thủy tinh hoặc sứ có tay cầm. Thay vì chuông, bạn có thể lấy một chiếc cối nhỏ có đáy phẳng hoặc một miếng đá granit được đánh bóng - đây là điều mà các bậc thầy xưa đã làm khi mài sơn. Khối lượng kết quả được gọi là trượt. Chúng ta sẽ áp dụng nó lên bề mặt nhôm theo cách tương tự như khi làm đồ trang sức.

Làm sạch bề mặt nhôm bằng giấy nhám và tẩy dầu mỡ bằng cách đun sôi trong dung dịch soda. Trên một bề mặt sạch sẽ, vẽ đường viền của thiết kế bằng dao mổ hoặc kim. Sử dụng một bàn chải thông thường, phủ một lớp sơn lên bề mặt, làm khô trên ngọn lửa, sau đó đun nóng trên cùng ngọn lửa cho đến khi thủy tinh hợp nhất với kim loại. Bạn sẽ nhận được men răng. Nếu biểu tượng nhỏ, nó có thể được phủ một lớp kính và đun nóng hoàn toàn trên ngọn lửa. Nếu sản phẩm lớn hơn (ví dụ: một tấm biển có dòng chữ), thì bạn cần chia nó thành nhiều phần và dán từng tấm kính lên chúng. Để làm cho màu men đậm hơn, hãy bôi lại kính. Bằng cách này, bạn không chỉ có thể có được đồ trang trí mà còn có được lớp phủ men đáng tin cậy để bảo vệ các bộ phận bằng nhôm trong tất cả các loại thiết bị và kiểu dáng. Vì trong trường hợp này, men chịu thêm tải trọng nên nên phủ lên bề mặt kim loại một lớp màng oxit dày đặc sau khi tẩy dầu mỡ và rửa sạch; Để làm được điều này, chỉ cần giữ bộ phận đó trong 5-10 phút trong lò nướng có nhiệt độ dưới 600 ° C là đủ.

Tất nhiên, sẽ thuận tiện hơn khi bôi keo lên một phần lớn không phải bằng cọ mà bằng bình xịt hoặc đơn giản là tưới nước (nhưng lớp phải mỏng). Làm khô bộ phận trong lò ở nhiệt độ 50 - 60 ° C, sau đó chuyển nó vào lò nướng điện được làm nóng đến 700 - 800 ° C.

Bạn cũng có thể làm các tấm sơn cho tác phẩm khảm từ kính dễ nóng chảy. Che những mảnh sứ vỡ (chúng sẽ luôn được tặng cho bạn tại một cửa hàng đồ sứ) bằng một lớp mỏng, phơi khô ở nhiệt độ phòng hoặc trong lò nướng và nung chảy thủy tinh lên các tấm, giữ chúng trong lò nướng điện ở nhiệt độ ít nhất là 700°C.

Sau khi thành thạo cách làm việc với thủy tinh, bạn có thể giúp đỡ các đồng nghiệp của mình trong câu lạc bộ sinh học: họ thường làm thú nhồi bông và thú nhồi bông cần có đôi mắt có màu sắc khác nhau...

Trong một tấm thép dày khoảng 1,5 cm, khoan một số hốc có kích thước khác nhau có đáy hình nón hoặc hình cầu. Tương tự như cách trước, hãy kết hợp các loại kính có màu khác nhau. Gamma có lẽ là đủ, nhưng để thay đổi cường độ, hãy tăng hoặc giảm một chút hàm lượng chất phụ gia tạo màu.

Nhỏ một giọt thủy tinh nóng chảy có màu sắc rực rỡ vào phần lõm của tấm thép, sau đó đổ thủy tinh có màu sắc rực rỡ vào. Giọt nước sẽ đi vào khối chính, nhưng sẽ không trộn lẫn với nó - bằng cách này, cả đồng tử và mống mắt sẽ được tái tạo. Làm nguội đồ đạc từ từ, tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột. Để làm điều này, hãy dùng nhíp đã làm nóng loại bỏ những “mắt” đã cứng nhưng vẫn còn nóng ra khỏi khuôn, đặt chúng vào amiăng rời và để nguội đến nhiệt độ phòng.

Tất nhiên, kính dễ nóng chảy cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác. Nhưng chẳng phải sẽ tốt hơn nếu bạn tự mình tìm kiếm chúng sao?

Và để hoàn thành các thí nghiệm với thủy tinh, sử dụng cùng một lò điện, chúng tôi sẽ thử biến thủy tinh thông thường thành thủy tinh màu. Một câu hỏi tự nhiên: có thể làm kính râm theo cách này không? Có thể, nhưng không chắc bạn sẽ thành công ngay lần đầu tiên, vì quá trình này rất thất thường và đòi hỏi một số kỹ năng. Do đó, chỉ đeo kính sau khi bạn đã thực hành trên các mảnh kính và đảm bảo rằng kết quả đạt được mong đợi của bạn.

Sơn nền cho kính sẽ là nhựa thông. Trước đây bạn đã chuẩn bị máy sấy sơn dầu từ nhựa thông, muối axit tạo nên nhựa thông. Chúng ta hãy quay lại với chất nhựa, vì chúng có khả năng tạo thành một lớp màng mỏng, đều trên kính và đóng vai trò là chất mang chất màu.

Hòa tan các miếng nhựa thông vào dung dịch xút có nồng độ khoảng 20%, khuấy đều và nhớ, tất nhiên phải thận trọng cho đến khi chất lỏng chuyển sang màu vàng đậm. Sau khi lọc cho thêm một ít dung dịch sắt clorua FeCl₃ hoặc muối sắt khác. Hãy nhớ rằng nồng độ của dung dịch phải nhỏ, không thể uống quá nhiều muối - kết tủa của hydroxit sắt hình thành trong trường hợp này sẽ gây trở ngại cho chúng ta. Nếu nồng độ muối thấp, thì sẽ hình thành kết tủa màu đỏ của nhựa sắt - đây là lúc cần thiết.

Lọc kết tủa màu đỏ và làm khô trong không khí, sau đó hòa tan nó cho đến khi bão hòa trong xăng nguyên chất (không phải xăng ô tô, mà là xăng dung môi); sẽ tốt hơn nếu lấy hexan hoặc ete dầu mỏ. Dùng cọ hoặc phun sơn một lớp kính mỏng lên bề mặt, để khô rồi cho vào lò nung nóng ở nhiệt độ khoảng 5°C trong 10-600 phút. Nhưng nhựa thông là chất hữu cơ nên nó không chịu được nhiệt độ này! Đúng vậy, nhưng đó chính xác là những gì bạn cần - hãy để lớp nền hữu cơ cháy hết. Sau đó, một màng oxit sắt mỏng sẽ vẫn còn trên kính, bám dính tốt trên bề mặt. Và mặc dù oxit nói chung là mờ đục, nhưng trong một lớp mỏng như vậy, nó truyền một số tia sáng, tức là nó có thể đóng vai trò như một bộ lọc ánh sáng.

Có lẽ lớp bảo vệ ánh sáng sẽ có vẻ quá tối đối với bạn hoặc ngược lại, quá sáng. Trong trường hợp này, hãy thay đổi các điều kiện thí nghiệm - tăng hoặc giảm một chút nồng độ của dung dịch nhựa thông, thay đổi thời gian nung và nhiệt độ. Nếu bạn không hài lòng với màu sơn kính, hãy thay clorua sắt bằng clorua của kim loại khác, nhưng chắc chắn là loại có oxit có màu sáng, chẳng hạn như đồng hoặc coban clorua.

Và khi công nghệ được phát triển cẩn thận trên các mảnh thủy tinh, có thể biến kính thông thường thành kính râm mà không gặp nhiều rủi ro. Chỉ cần nhớ tháo kính ra khỏi khung - khung nhựa sẽ không chịu được nhiệt trong lò giống như đế nhựa thông...

Tác giả: Olgin O.M.

Chúng tôi đề xuất các thí nghiệm thú vị trong vật lý:

▪ Bám dính với nước

▪ Hướng dẫn quang học phản lực

▪ Thuyền có bánh xe nước

Chúng tôi đề xuất các thí nghiệm thú vị trong hóa học:

▪ Sơn dầu

▪ Làm sạch bằng hóa chất bằng cách oxy hóa

▪ Khoan lỗ bằng dòng điện

Xem các bài viết khác razdela Trải nghiệm giải trí tại nhà.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Probiotics và thai kỳ 03.02.2018

Sữa có men vi sinh giúp tránh được hai vấn đề nghiêm trọng mà phụ nữ mang thai thường gặp phải cùng một lúc: đó là sinh non và tiền sản giật (được gọi là dạng nhiễm độc giai đoạn cuối trong thai kỳ, khi huyết áp tăng rất nhiều và xuất hiện protein trong nước tiểu).

Các nhân viên của Học viện Sahlgrenska tại Đại học Gothenburg, cùng với các đồng nghiệp từ các trung tâm nghiên cứu khác ở Thụy Điển và Na Uy, đã phân tích số liệu thống kê y tế liên quan đến khoảng 70 phụ nữ mang thai tham gia một nghiên cứu y tế dài hạn. Là một phần của nghiên cứu này, phụ nữ được hỏi họ cảm thấy thế nào, họ ăn gì và làm gì trước khi mang thai và ở các giai đoạn khác nhau của thai kỳ.

Sữa probiotic nói chung rất phổ biến ở Na Uy, với khoảng 23% phụ nữ cho biết họ đã uống sữa chứa probiotic trước khi mang thai, 38% khác cho rằng họ đã uống sữa này cho đến tuần thứ 32 và XNUMX% khác cho rằng họ đã uống sữa chứa probiotic trong giai đoạn cuối của thai kỳ. là, giữa tuần thứ mười ba và ba mươi; phần trung bình là một cốc rưỡi mỗi ngày.

Sữa đi kèm với tác dụng có lợi rõ ràng, nhưng mọi thứ phụ thuộc vào giai đoạn của thai kỳ. Ví dụ, khả năng bị tiền sản giật giảm 20%, nhưng chỉ khi dùng men vi sinh vào cuối thai kỳ. Mặt khác, nguy cơ sinh non (tức là trước 37-1 tuần) chỉ giảm 21% khi uống sữa chứa probiotic trong thời kỳ đầu mang thai.

Tin tức thú vị khác:

▪ Sản xuất DRAM sử dụng kỹ thuật in thạch bản EUV

▪ Tìm thấy một hành tinh nơi mưa đá quý

▪ Bộ điều khiển chỉnh lưu đồng bộ IR1161L và IR11688S

▪ bầu trời màu cam

▪ In 3D với các vật liệu có màu sắc và đặc tính khác nhau

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Bộ tổng hợp tần số. Lựa chọn bài viết

▪ Điều Truyền hình. Lịch sử phát minh và sản xuất

▪ bài viết Con chó nào đã giành chiến thắng trong cuộc chiến chống lại con báo đốm trốn thoát khỏi chuồng của sở thú? đáp án chi tiết

▪ Bài viết Người vận hành cần trục ô tô, bánh xích hoặc bánh lốp khí nén. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo Zeroing. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Tiêu chuẩn thử nghiệm thiết bị điện và thiết bị lắp đặt điện của hộ tiêu dùng. Thông số kỹ thuật của chống sét dạng ống. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web