Att göra elefant tandkräm är ett enkelt och roligt vetenskapsexperiment som du kan göra med dina barn hemma eller med studenter i labbet. Det är resultatet av en kemisk reaktion som skapar en stor mängd sipprande skum. Rörelsen av skummet ser ut som att tandkräm sprutar ut ur ett rör medan mängden skum vanligtvis räcker för att en elefant ska borsta tänderna.
Observera att den koncentrerade väteperoxiden (större än hushållet 3%) är en stark oxidationsmedel. Det kan bleka huden och kan orsaka brännskador. Försök inte utan lämpliga säkerhetsåtgärder och närvaro av en vuxen. Dessutom innehåller labversionen kaliumjodid, som kan nå heta temperaturer. Om du är hemma föreslår vi att du använder vatten och torrjäst istället. Ha kul med det, men var säker!
Ingredienser
Hemversion
- 1⁄2 kopp (120 ml) 6% väteperoxidvätska
- 1 matsked (25,5 g) torr jäst
- 3 matskedar (44 ml) varmt vatten
- Flytande diskmedel
- Karamellfärg
- Plastflaskor i alla former
Labversion
- Flytande tvättmedel
- 30% väteperoxid (H2O2)
- Mättad lösning av kaliumjodid (KI)
- Graderad cylinder
- Matfärgning (valfritt)
Steg
Del 1 av 3: Förberedelse för experimentet
Steg 1. Titta runt i ditt hem efter alla tillgängliga resurser
Du behöver inte köpa officiell laboratorieutrustning för det här roliga experimentet, eftersom de flesta tillbehören finns hemma. Skapa en lista över vad du har tillgängligt för dig och se vad du behöver köpa.
Steg 2. Schemalägg tillräckligt med tid för installation, experiment och sanering
Kom ihåg att det här kan bli rörigt så berätta för alla inblandade att de måste ställa in för att städa efteråt. Ge tillräckligt med tid för alla att delta och njuta av experimentet.
Steg 3. Innehåll stänkzonen
Att experimentera med sipprande skum kan vara kul i alla åldrar, men det är lätt för barn att dras med. Oavsett om du planerar att genomföra experimentet i badkaret, ute på gården, eller använda en stor ugnsform eller plastbehållare, minimera rengöringen genom att förbereda ett utrymme.
Steg 4. Hitta rätt mängd väteperoxid
Mängden väteperoxid avgör hur mycket skum du genererar. Även om du kanske har cirka 3% väteperoxid i ditt medicinskåp, kan du också gå till en skönhetsbutik för att hitta 6% eftersom det vanligtvis inte är tillgängligt i livsmedelsbutiker eller apotek. Skönhetsbutiker kommer att sälja 6% väteperoxid som blekmedel.
Du kan använda 3% väteperoxid för experimentet, även om det kanske inte producerar så mycket skum som en 6% koncentration
Del 2 av 3: Genomföra experiment med hemversion
Steg 1. Blanda 3 US msk (44 ml) varmt vatten med jästen och låt den sitta
Du kan låta barnen göra detta steg. Låt dem mäta jästen och blanda i rätt mängd vatten, uppvärmt till 41–43 ° C (105–110 ° F). Låt din lilla röra om den för att få ut alla klumpar.
- Beroende på ditt barns ålder kan du låta dem använda en rolig sked och omrörningsverktyg. Du kan också ha på dig skyddsglasögonen och en labrock. Barnskyddsglasögon finns i din lokala järnaffär.
- Kontrollera jästförpackningen för att se hur varmt vattnet måste vara.
Steg 2. Kombinera diskmedel, matfärg och 1⁄2 c (120 ml) väteperoxid i en flaska.
Se till att alla bär handskar och skyddsglasögon innan du hanterar väteperoxiden. Låt inte dina barn hantera väteperoxiden om du inte tror att de är tillräckligt gamla.
- Om ditt barn är för ung, låt dem pressa diskmedlet och matfärgen i flaskan. Du kan också lägga till glitter för att göra det roligare. Se till att glitteret är plast och inte metallbaserat eftersom peroxid inte ska användas med metall.
- Rör om blandningen själv eller låt ditt barn göra det om det är tillräckligt gammalt. Se till att väteperoxiden inte spillts ut.
Steg 3. Häll jästblandningen genom en tratt i flaskan
Stå snabbt tillbaka och ta bort tratten. Du kan låta ditt barn hälla jästen, men om de är unga, håll dig inom armavstånd för att säkerställa att flaskan inte rinner ut på dem. Använd en kort flaska med en bred bas för stabilitet. Se till att halsen är smal för att öka effekten.
- Svamparna i jästen får omedelbart väteperoxiden att sönderdelas och avlägsna en extra syremolekyl. Jästen fungerar som en katalysator eftersom den får väteperoxidmolekylen att släppa ut en syremolekyl. Den avlägsnade syremolekylen har formen av en gas och när den träffar tvålen skapar den fluffiga skumbubblor, medan resten stannar som vatten. Gasen letar efter en flyktväg och skummet "tandkräm" rinner ut ur flaskan.
- Se till att jäst och väteperoxid blandas väl för optimal effekt.
Steg 4. Ändra storlek och form på flaskan
Om du väljer mindre flaskor med smalare flyktvägar får du ett kraftigare sipprande skum. Lek med storleken och formen på din flaska för större effekter.
Med en vanlig läskflaska och 3% väteperoxid får du förmodligen en kaskad effekt som en chokladfontän
Steg 5. Känn värmen
Observera hur skummet avger värme. Den kemiska reaktionen är känd som en exoterm reaktion så värme avges. Värmen är inte tillräckligt för att orsaka någon skada så du kan definitivt känna skummet och leka. Skummet är bara vatten, tvål och syre så det är inte giftigt.
Steg 6. Rensa upp
Du kan rengöra området med en svamp och hälla eventuell extra vätska i avloppet. Om du bestämde dig för att använda gnistrar, sila ur dem ur vätskan och kasta ut dem innan du häller ner i avloppet.
Del 3 av 3: Justera experimentet för en labversion
Steg 1. Ta på dig handskar och skyddsglasögon
Den koncentrerade väteperoxiden som används i detta experiment kommer att bränna hud och ögon. Det kan också bleka tyg, så välj dina kläder med det i åtanke.
Steg 2. Häll 4 tsk (20 ml) 30% väteperoxid i en graderad cylinder
Denna väteperoxid är starkare än någon hushållsperoxid. Var noga med att hantera det försiktigt och se till att den graderade cylindern är placerad på en stabil plats.
Steg 3. Tillsätt 3 droppar matfärg
Lek med matfärgämnet för roliga effekter. Skapa roliga mönster och färgvariationer. För att göra slutprodukten randig, luta den graderade cylindern och droppa matfärgning ner på sidorna.
Steg 4. Lägg till ca 2 1⁄2 US msk (37 ml) diskmedel och virvla runt för att blanda.
Lägg till ett litet lager flytande diskmedel genom att hälla det i lösningen längs cylinderns sida. Du kan också använda diskmedel i pulverform men var noga med att blanda lösningen noggrant.
Steg 5. Tillsätt kaliumjodid i lösningen och ställ dig snabbt tillbaka
Tillsätt kaliumjodid med en spatel för att skapa den kemiska reaktionen. Du kan också lösa kaliumjodid i vatten i en injektionsflaska innan du lägger till lösningen. Stort färgat skum kommer att stiga ut ur cylindern.
Steg 6. Testa om det finns syre
Placera en glödande träskena nära skummet och se hur det tänds igen när syret släpps ut från det framväxande skummet.
Steg 7. Rensa upp
Skölj den återstående lösningen i avloppet med mycket vatten. Se till att alla glödande träskenor är ute och att det inte finns några öppna lågor. Stäng och förvara väteperoxid och kaliumjodid.
Video - Genom att använda denna tjänst kan viss information delas med YouTube
Tips
- Du kanske märker att reaktionen producerar värme. Det beror på att den kemiska processen är exoterm, vilket betyder att den släpper ut energi.
- Ha handskarna på när du kasserar elefanttandkräm. Du kan tappa både skummet och vätskan i avloppet.
- Väteperoxid (H2O2) bryts naturligt ner i vatten (H2) och syre över tid. Men du kan påskynda processen genom att lägga till en katalysator. Och eftersom väteperoxiden släpper ut mycket syre samtidigt i närvaro av tvättmedel, bildas miljontals små bubblor snabbt.
Varningar
- Elefant tandkräm kan fläcka!
- Skummet kommer att flyta över plötsligt och snabbt, särskilt i kemilaboratoriets version. Se till att detta experiment utförs på en tvättbar, fläckbeständig yta och stå inte nära flaskan eller cylindern när den skummar.
- Den resulterande substansen kallas elefant tandkräm bara på grund av dess utseende. Lägg inte den i munnen eller svälj den.
- Detta experiment kan inte utföras säkert utan skyddsglasögon och handskar.