Радуга в стакане и другие опыты с несмешиваемыми жидкостями

        Приходилось ли вам слышать о том, что вода и масло не смешиваются? Сегодня мы сначала проверим, верно ли это утверждение, а потом поэкспериментируем с несколькими другими жидкостями. У жидкостей есть такие свойства, как смешиваемость с другими жидкостями, вязкость и плотность. Об этих качествах веществ мы сегодня и поговорим. И не только поговорим, но и посмотрим на то, как они проявляются… в самом обычном стакане.

Вода и масло

        Вам потребуется: 60 миллилитров воды; 60 миллилитров растительного масла; небольшой прозрачный стакан; пищевые красители. Сначала влейте в стакан воду. Добавьте немного пищевого красителя и перемешайте. Затем медленно влейте масло в тот же стакан. Что вы видите? Какой слой оказался вверху?

        Плотно закройте стакан пластиковой крышкой или своей рукой и встряхивайте стакан до тех пор, пока обе жидкости не смешаются. Снова поставьте стакан и посмотрите, что получится. Смешались ли вода и масло? Есть такое понятие, как «смешиваемость». Оно характеризует способность двух субстанций смешиваться. Пару субстанций из масла и воды называют не поддающейся смешению, поскольку они не смешиваются. Масляный слой окажется наверху, вода же будет нижним слоем. Причиной тому является разница в плотности этих двух жидкостей. Плотностью вещества называют отношение ее массы (веса) к ее объему. Плотность масла ниже плотности воды, поэтому масло окажется вверху.

Жидкий многослойный «светофор»

        Вам потребуется: 60 миллилитров искусственного или натурального меда; 60 миллилитров жидкости для мытья посуды; 60 миллилитров воды; 60 миллилитров растительного масла; 60 миллилитров денатурата; высокая прозрачная банка; два стакана для смешивания; пищевой краситель. Возьмите банку. Влейте в нее мед, он должен заполнить одну шестую банки. Вливайте в центр горлышка, чтобы мед не размазался по стенке банки. После того как мед добавлен, влейте соответствующее количество жидкого средства для мытья посуды. Останется ли жидкость для мытья посуды сверху, а мед внизу? Будьте осторожны и последующие жидкости вливайте очень медленно, поскольку они менее вязкие, чем мед и средство для мытья посуды и смешиваются проще, чем ранее добавленные жидкости. А нам не нужно их смешивать. Итак, сначала влейте подкрашенную воду, затем растительное масло, а потом подкрашенный денатурат.

        На листе бумаги составьте схему, отражающую порядок, в котором жидкости были влиты в банку. Осталась ли каждая жидкость отдельным слоем? Отметьте для себя те свойства, которые отличают жидкости в банке друг от друга. Первым таким свойством является цвет. Вторым отличительным качеством каждой из жидкостей является ее вязкость. Свойством, которое отвечает за положение слоя в банке, является плотность жидкости. Какова зависимость положения жидкости в банке от ее плотности?

        Другим качеством является несмешиваемость. Именно она позволяет жидкости оставаться отдельным слоем. Как вы убедились в ходе первого эксперимента, растительное масло и вода не смешиваются. С другой стороны, вода и денатурат смешиваются и образуют единый слой. Вода и средство для мытья посуды тоже смешиваются. Перемешайте попарно жидкости в стакане и посмотрите, что произойдет, образуются ли слои. Какие жидкости смешаются друг с другом, а какие нет. Через несколько минут вновь посмотрите на эффект. Не образовали ли жидкости отдельные слои?





Радуга в стакане

        Вам потребуется: четыре пищевых красителя разных цветов (например: красный, желтый, зеленый и синий); пять высоких прозрачных пластиковых стаканов; 180 грамм сахарного песка; столовая ложка (для измерения); 240 миллилитров воды. В первый стакан всыпьте 15 грамм (1 столовую ложку) сахара. Во второй стакан добавьте 2 столовые ложки сахара. Три ложки — в третий стакан и четыре — в четвертый. В каждый стакан добавьте по 45 миллилитров (3 столовые ложки) воды и перемешивайте до растворения сахара. Если сахар в каком-либо из стаканов не растворился, добавьте дополнительно 15 миллилитров (1 столовую ложку) воды в каждый из стаканов. Когда сахар полностью растворен, добавьте в каждый из стаканов по чуть-чуть пищевого красителя. Для каждого из стаканов используйте краситель другого цвета: красный — для первого, желтый — для второго, зеленый — для третьего и синий — для четвертого.

        В пятом стакане вы можете создать радугу. Наполните его на четверть синим сахарным сиропом. Затем аккуратно добавьте в стакан зеленый сахарный сироп. Вливайте сироп осторожно, по ложке. Затем добавьте желтый сахарный сироп, а после — красный. Добавляйте так же осторожненько по ложечке, избегая смешивания слоев. Какими словами вы описали бы разноцветную субстанцию в стакане? Количество растворенного в жидкости сахара определяет ее плотность. Синий раствор является самым насыщенным сахаром и, как следствие, самым плотным. Остальные растворы менее плотны, чем синий, следовательно они будут располагаться поверх него. Самый плотный сироп будет располагаться внизу. При этом растворы, несмотря на разницу в плотности, поддаются смешению. Поэтому четких границ между жидкостями, которые мы могли наблюдать в первом эксперименте, не будет. Но если все делать достаточно осторожно, жидкости будут располагаться сравнительно отдельными слоями. Как вы думаете, что произойдет, если перемешать все жидкости в стакане между собой? В ходе научных экспериментов следует соблюдать предосторожность. Компоненты не являются пищевыми. Посуду после завершения серии экспериментов следует тщательно помыть.

Источник: brainswork.ru