تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (13) : تجربة معجون أسنان الفيل Elephant Toothpaste

تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (13) :

تجربة معجون أسنان الفيل Elephant Toothpaste

 

أن تجربة معجون أسنان الفيل هو تفاعل كيميائي من خلاله يمكن صنع بركانًا من الرغوة نتيجة التحلل  التحلل السريع لفوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂.

و هناك طريقتان سهلتان لعمل معجون أسنان الفيل. الأولى ينتج عنها كمية كبيرة من الرغوة و لكن تحتاج إلى أخذ امور السلامة على محمل الجد عند إجراء هذه التجربة . أما الطرقة الثانية فهي تنتج رغوة أقل ولكنها آمنة بما يكفي للأطفال الصغار.

ففي التفاعل الأول أو الطريقة الأولى لتجربة معجون أسنان الفيل يتم استخدام  فوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂ بتركيز عال و يوديد البوتاسيوم KI، بينما في التجربة الثانية  أو الطريقة الثانية يتم استخدام فوق أكسيد الهيدروجين بتركيز مخفف و الخميرة.

 

الطريقة الاولى لصناعة معجون أسنان الفيل:

المواد و الادوات

• فوق أكسيد الهيدروجين المركّز (تركيز 30% ،
• يوديد البوتاسيوم أو يوديد الصوديوم
• منظف سائل لغسيل الأطباق
• ماء
• ملون غذائي (إذا رغبت في ذلك):
• مخبار مدرج زجاجي حجم كبير (يفضل سعة 250 مل) أو دورق مخروطي زجاجي (يفضل سعة 250 مل)
• صينية أو قطعة من القماش

خطوات العمل

1. قم بارتداء معدات السلامة المناسبة ، بما في ذلك النظارات الواقية والقفازات.
2. قم بتحضير محلول مشبع من يوديد البوتاسيوم أو يوديد الصوديوم في الماء في الدورق الحجمي و ذلك بتذويب 20 جراما من بلورات يوديد البوتاسيوم أو يوديد الصوديوم في حوالي 120 مل من الماء. استمر في التقليب في المادة الصلبة حتى تختفي البلورات. ضع المحلول جانبا.
3. ضع ضع المخبار المدرج أو الدورثق المخروطي في صينية أو على القماش . صب حوالي 60 مل من 30٪ فوق أكسيد الهيدروجين في المخبار المدرج الزجاجي. أضف حوالي 5 مل من سائل غسل الصحون إلى المخبار. و إذا كنت تريد رغوة ملونة ، أضف بضع قطرات من ألوان الطعام. حرك السوائل لخلطها.
4. عندما تكون جاهزًا للتفاعل ، اسكب حوالي 15 مل من محلول اليوديد واتركه للخلف. تتشكل الرغوة في غضون ثوانٍ وتخرج بسرعة من المخبار أو الدورق.
5. بعد انتهاء التفاعل ، اغسل محتويات الدرج وأنبوب الصرف بالماء.

 

الطريقة الثانية لصناعة معجون أسنان الفيل:

هذه الطريقة من معجون أسنان الفيل مناسبة لأن تجرى للأطفال و هي آمنة بما يكفي للآباء والأطفال .كما أن موادها سهلة و يمكن العثور عليها

المواد و الادوات

• فوق أكسيد الهيدروجين تركيز 30 %
• علبة خميرة جافة
• منظف سائل لغسيل الأطباق
• ماء
• ملون غذائي
• زجاجة مشروبات بلاستيكية فارغة
• طبق كبير أو قطعة قماش

ليس من الضروري ارتداء معدات الأمان لهذا التفاعل ولا بأس باستخدام حاوية بلاستيكية أو زجاجية. فقط تأكد من أن الزجاجة لها فتحة ضيقة لأن هذا يوجه الرغوة ويحسن التأثير.

1. خطوات العمل
   لا تقلق بشأن قياس المكونات بدقة.
2. اسكب كوبًا من فوق أكسيد الهيدروجين تركيز 30% في الزجاجة فارغة. إذا كانت فتحة الزجاجة صغيرة ، فاستخدم قمعًا.
3. أضف بضع قطرات من سائل غسيل الأطباق وبضع قطرات من ألوان الطعام إلى الزجاجة.
4. في كأس أو كوب ورقي منفصل ، أخلط الخميرة مع كمية كافية من الماء الدافئ بحيث يسهل سكب السائل. يعتبر الكوب الورقي خيارًا رائعًا للحاوية لأنه يمكنك ضغط حافته وجعل صب خليط الخميرة أسهل. انتظر بضع دقائق قبل المتابعة حتى تتاح للخميرة فرصة لتنشيطها.
5. عندما تكون جاهزًا ، ضع الزجاجة على صينية أو صينية بسكويت واسكب خليط الخميرة في الزجاجة
6. نظف باستخدام الماء الدافئ والصابون.

هل من الآمن لمس معجون أسنان الفيل؟

يمكنك التعامل مع المكونات والرغوة من مشروع معجون أسنان الفيل الصديق للأطفال. و لكن لا تلمس المكونات أو الرغوة من معجون أسنان الفيل المحضر من الطريقة الأولى . وذلك لأن فوق الأكسيد المستخدم بالطريقة الأولى بتركيز عللٍ بدرجة كافية لإحداث حروق كيميائية.

كيف يعمل معجون أسنان الفيل
إن أساس عرض معجون أسنان الفيل هو التحلل السريع لفوق أكسيد الهيدروجين (H₂O₂). يتحلل بيروكسيد الهيدروجين بشكل طبيعي إلى ماء وغاز أكسجين وفقًا لهذا التفاعل الكيميائي

2H₂O_2(l) → 2H₂O_(l) + O_2(g)

ففي تفاعل التفكك لإغن الجزيئات الكبيرة تتفكك أو تتحلل إلى جزيئات أصغر، و يؤدي تعرض فوق أكسيد الهيدروجين للضوء و الحرارة إلى تسريع عملية التحلل ، ولهذا يأتي فوق أكسيد اهيدروجين في عبوات غير شفافة.

يعمل أيّ من يوديد البوتاسيوم أو إنزيم الكاتلاز catalase (الموجود في الخميرة) كمحفز لتفاعل تحلل فوق أكسيد الهيدروجين . و يؤدي كسر الروابط الكيميائية في البيروكسيد إلى إطلاق الكثير من الطاقة، و هذا يعني أن تفتاعل معجون أسنان الفيل هو تفاعل طارد للحرارة أو يطلق الحرارة، و تعتمد درجة حرارة التفاعل على مقدار البيروكسيد الذي تبدأ به ومدى كفاءة المحفز في تسريع التفاعل.

 

 

للمزيد من التجارب الكيميائية السهلة و الشيقة الممتعة يرجى الضغط على الرابط الآتي: تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

المصادر:

• الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
• www.sciencenotes.org
• Wikipedia

مصدر الصورة : www.thoughtco.com