Что будет если смешать картофельный крахмал с водой
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Как изготовить неньютоновскую жидкость самостоятельно в домашних условиях
Как изготовить неньютоновскую жидкость самостоятельно в домашних условиях
С жидкостью мы сталкиваемся ежедневно. Но вы слышали о жидкости, которая становится твердой, если на нее воздействовать? В статье мы расскажем об интересной, неньютоновская жидкости. Подвергаясь физическому, звуковому или механическому воздействию она меняет свойства вязкости и плотности. Если нагрузка небольшая — становится эластичной, при сильной нагрузке твердая и упругая.
Давайте сравним ньютоновскую и неньютоновскую жидкость. Оказывая любое влияние на обычную жидкость, она всегда изменяется. Оказывая воздействие на неньютоновскую — она начнет проявлять свойства твердого тела.
Определение и примеры
Природный пример неньютоновской жидкости — болотные трясины, зыбучие пески, грунтовые плывуны. Ступая в зыбучий песок или в болото, начнешь погружаться под слой песка и воды, но стоит приложить силу и хлопнуть по поверхности рукой, она моментально станет твердой.
Немного истории
Знаменитый физик Исаак Ньютон заметил, что, если плыть по реке и быстро грести веслами – так намного сложнее, нежели, это делать медленно. Эта мысль натолкнула его сформулировать закон, что вязкость жидкости увеличивается пропорционально силы воздействия на нее.
Неньютоновские жидкости, которые вы встречаете каждый день – масляные краски, тушь для ресниц, болото, кровь и многое другое.
Есть раздел в науке, который занимается изучение неньютоновской жидкости – реология. Это раздел в физике, где изучают деформацию и текучесть вещества.
Применение неньютоновских жидкостей
Она применяется во многих сферах деятельности – военные разработки, автопромышленность, косметология, кулинария.
В военном производстве разрабатывают новое поколение бронежилетов. Учеными был создан прототип бронежилета нового поколения. Между слоями жилета используют специальный жидкий состав, которая при ударе распределяется по всему бронежилету.
Если в такой жилет попадет пуля, то она не пробьет его, а застрянет внутри. Также применяется при других разработках, например, инновационный материал, из которого делают снаряжение для горнолыжников. Данный материал приставляет собой отдельные ячейки с жидкой и твердой фазой.
В косметологии используют свойства неньютоновской жидкости, чтобы косметика не растекалась по лицу, а держалась красивым макияжем. Примеры из косметологии – различные крема, тональные основы, туши, блески. К каждому продукту подбираются индивидуальные показатели вязкости.
В автомобильной промышленности тоже используют свойства неньютоновсих жидкостей, например, моторные масла. При работе двигателя они уменьшают свою вязкость в несколько десятков раз.
В качестве примера из кулинарии можно привести кетчуп, майонез, сливочное масло.
Неньютоновские жидкости уже больше 50 лет используют в пожаротушении. Благодаря полимеру длина струи из бронзбойта почти в 2 раза длиннее.
Неньютоновская жидкость применяется во многих производственных процессах нефтепроизводства.
Классификация и свойства
Основные свойства неньютоновскй жидкости:
Как сделать неньютоновскую жидкость дома
Сейчас продают готовый набор с домашними опытами для всей семьи. Дальше мы расскажем, как приготовить ее в домашних условиях и какие опыты можно провести. Рецепт неньютоновской жидкости очень прост. Ингредиенты есть в каждом доме. На фото видно, как сделать раствор, и какие опыты провести.
Для неньютоновской жидкости нам понадобиться 2 ингредиента — крахмал и вода в пропорции 1 к 1. Пропорция может быть немного другой — все зависит от крахмала. Если вы будите видеть, что раствор слишком жидкий, добавьте еще крахмал. В миску с водой добавляем крахмал и начинаем размешивать.
Смесь станет густой и мешать ее будет трудно. Можете надавить на поверхность и почувствуете сопротивление. Оставьте раствор в покое и частицы крахмала выпадут на дно. Если вы начнете обратно смешивать, то смесь обратно начнет твердеть. Если размешивать быстро, то вязкость становится выше.
Опыты в домашних условиях
Опыты с ньютоновской жидкостью понравятся не только детям, но и взрослым.
Делаем всем знакомый из детства лизун или популярный слайм
Все помнят разноцветных лизунов, их можно было разминать руками, они не прилипали к коже и весело стекали по стене. Сделать такой лизун можно дома имея следующие ингредиенты — банка клея пва, понадобиться примерно 100 грамм, стакан воды и тетроборат натрия, который подают в любой аптеке в виде раствора или порошка.
Можно использовать различные пищевые красители, а для декора блестки и косметическую пудру.
В глубокой емкости смешиваем воду, клей и краситель. Аккуратно добавляем столовую ложку тетробората натрия, и все смешиваем. Наша жидкость становится густой и тягучей. Игрушка готова. Для сохранности лизун желательно хранить в закрытых емкостях и не допускать попадания прямых солнечных лучей.
Популярные сегодня слаймы – это тоже пример неньютоновской жидкости. Сделать их тоже легко в домашних условиях.
Как хранить неньютоновскую жидкость
Как только вы оставляете жидкость в покое на несколько часов, она начинает засыхать. Но стоит добавить воды, и вы снова можете проводить опыты всей семьей.
Лучше хранить в закрытой емкости. Если вы наигрались и хотите вылить, то дождитесь ее засыхания и утилизируйте в урну. В канализацию смывать нельзя.
Каждый день мы сталкиваемся с неньютоновской жидкостью. Мы рассказали, как легко из обычного крахмала дома приготовить необычную воду и провести с детьми опыты. А опыты с ней не только веселые, но и помогают легким языком изучать законы физики.
Неньютоновская жидкость полностью не изучена наукой, но ученые уверены, что благодаря ей произойдет прорыв во многих сферах производства.
Игры для детей и детского сада, развитие ребёнка дошкольного возраста, поделки и раскраски
Масса из кукурузного крахмала для развития сенсорики
Про свою и детскую любовь к “тазикам счастья” я уже писала здесь и здесь. А теперь хочу рассказать про нашу новую сенсорную коробку или просто сенсорную игру с крахмальной массой. Эта масса стоит копейки, готовится 5 минут, занимает детей не менее, чем на полчаса, правда, убирать потом мне тоже пришлось около получаса 🙂
Что нам понадобилось для сенсорной игры с крахмальной массой?
Как приготовить массу из крахмала?
Наливаем воду в миску. Постепенно насыпаем в неё крахмал Его нужно в 1,5-2 раза больше, чем воды. Постоянно мешаем до однородности, подсыпая крахмал, пока масса не получится густой. Вы можете проверить готовность массы, ударив по ней ладонью. Если ладонь не утонула, значит, готово. А теперь попробуйте аккуратно опустить ладонь в раствор – ага! – ладонь утонула. А если опять резко хлопнуть ней по поверхности, то Вам покажется, что Вы стукнули об плотное тело, а не о жидкость. Вот такая хитрая твёрдо-жидкая масса.
Как мы играли с этой сенсорной массой?
Просто дурачились всей семьёй, опуская руки в массу, плюхая по ней ладонями и тыкая пальцами.
Тыц-тыц, а палец не тонет!
Потом брали в руки, поднимали высоко вверх и смотрели, как она течет кусочками 🙂 То же делали при помощи половника. В результате чего крахмальный раствор капал на скатерть и застывал твердыми крупинками, не впитываясь в ткань.
Сенсорная игра с крахмальной массой
Когда я взяла в кулак немного массы и начала катать, будто кусочек теста, то ощутила, что она стала плотной и запросто формируется в шарик. Как только я остановила ладони, масса быстро стала течь между пальцами.
Катаю шар из крахмальной массы
Попадая на одежду, раствор растекался только через пару секунд.
Мы добавили в массу пищевой краситель и она стала ещё более красивой.
Наигравшись, мы поставили остатки крахмального раствора в холодильник. А на следующий день ещё порисовали ним на подносе.
Когда ведешь пальцем по подносу, остается красивый развод, а потом он опять затягивается в одну сплошную массу. Рисование у нас было пальцами, ладошками и силиконовой кулинарной кистью.
Ксюша рисует силиконовой кисточкой
А потом малышки порисовали на полу и вдоволь запачкали всё вокруг себя. Благо, отмывается крахмальная масса очень легко, так как по сути она и не впитывается никуда, а просто размазывается по поверхности.
Кстати, это крахмальное вещество является неньютоновской жидкостью. Так что старшим деткам во время игры можно рассказать немного о физике. Такие опыты заинтересуют любого ребенка и привлекут его внимание к науке.
Желаем Вам весёлых открытий и увлекательных экспериментов!
Мастер-класс «Неньютоновская жидкость. Волшебные свойства смеси из крахмала и воды»
Валерия Меркулова
Мастер-класс «Неньютоновская жидкость. Волшебные свойства смеси из крахмала и воды»
• Способствовать развитию познавательно-исследовательской деятельности и активности.
• Познакомить со свойствами смеси из крахмала и воды.
• Расширять кругозор и поддерживать интерес к окружающей среде.
• Развивать любознательность, мыслительные операции.
• Способствовать сенсорному развитию при помощи тактильного контакта с веществами и предметами.
Материал и оборудование:
• Проектор для показа слайдов
• Жидкая гуашь разного цвета.
•Специальная одежда: халат
• Стакан с крахмалом
Человек живет на Земле уже 70 столетий, и за все это время он так и не познал до конца все ее секреты и тайны. С самого рождения, соприкасаясь с миром природы, у нас возникает множество вопросов. Они не дают нам покоя. Пытаясь найти на них ответы, мы становимся исследователями, я бы даже сказала маленькими учеными, которые делают свои открытия.
Исследуя, экспериментируя, наблюдая, взрослые и дети изучают, познают новый неизведанный мир. И сегодня вы это почувствуете на себе, став участниками моего мастер-класса.
1 этап.
Воспитатель: У каждого ученого есть лаборатория, и я сегодня приглашаю вас в нашу небольшую лабораторию, где нужно одеть специальную одежду. (Участники мастер-класса подходят к столам и надевают халаты)
Воспитатель: Вам нужно усвоить несколько простых правил поведения в лаборатории.
1. Ничего не трогать без разрешения.
2. Ничего не брать в рот без разрешения.
3. Не бегать, не прыгать, не кричать.
4. Обязательно одевать специальную одежду.
5. Четко следовать моим указания.
2 этап.
Воспитатель: Отгадайте загадку. (ответ сопровождается показом слайда № 1- картофель)
Под землёй лежит семья:
Семейку ты копни немножко –
И появится (Картошка)
Правильно, это обыкновенная картошка.
Из картофельного сока получают крахмал. Вот он, похож на белый порошок. (показывает стакан с крахмалом) Возьмите стакан с крахмалом и высыпьте его в большую миску. Потрогайте его. Какой он на ощупь? (Он рыхлый, рассыпчатый, хрустит, похож на белые снег.) Ещё крахмал можно сделать из кукурузы, тогда будет кукурузный крахмал.
Хотите узнать необычные свойства крахмала? Тогда приступим к эксперименту.
Берём одинаковое количество крахмала и воды, выливаем и высыпаем в контейнер, и всё перемешиваем ложкой. Мешаем медленно. У нас получилась интересная смесь, которая в науки называется Неньютоновской жидкостью.
Эта смесь может становиться твердой и жидкой. Сейчас мы убедимся в этом.
(Опыты сопровождаются показом воспитателя)
Воспитатель: Берём немного неньютоновской жидкости нашими пальцами. Сделайте это быстро. Чувствуйте что-то твердое, это наша смесь становится твердой и мы можем её взять в руки. Теперь попробуйте взять ее медленно. Не получается, ведь смесь становится жидкой.
Воспитатель: Возьмём немного неньютоновской жидкости в руку, сделаем шарик. Пока мы его катаем – он твердый. Теперь положим шарик на ладонь, держа её над чашкой. Шарик начинает растекаться. Сожмём остатки вещества в ладони, она вновь твердеет. Попробуйте проделать это самостоятельно.
Воспитатель: Соберём пальцы правой руки в кулак и попробуем сверху стукнуть им по нашей смеси. Кулак отскакивает. Постучим по ней еще сильнее, смесь не дает кулаку опуститься в нее. Медленно опустим кулак на нее. Он опускается. Опускаем его до самого дна. Быстро разогните пальцы. Не выходит. А теперь сделаем это медленно.
Воспитатель: Не вынимайте ладони из жидкости. Попробуем быстро поднять ее вверх. Рука поднимается вместе с чашкой. Сделайте это еще раз. Медленно уберём руку из жидкости.
Воспитатель: Возьмём побольше смеси, так чтобы можно было сделать большой комочек, теперь быстро разломим его по полам. Он ломается. Оставьте половинки на ладонях. Они растекаются, превращаясь в жидкость.
Воспитатель: Попробуем вытряхнуть нашу смесь из чашки, быстро перевернув ее вверх дном. Смесь осталась внутри. Повторите это еще раз.
Опыт № 7. (Проводит воспитатель)
Воспитатель: А сейчас я предлагаю вам немного отдохнуть, а я покажу танцующую жидкость. Для этого понадобится мощная колонка, подсоединенная к музыкальной аппаратуре и пищевая пленка. Закрываю пищевой пленкой динамик колонки, помещаем на динамик нашу неньютоновскую жидкость, включаем музыку. И,о чудо: жидкость начинает «танцевать». Капнем несколько разных капель жидкой гуаши, создаем эффектное шоу.
3 этап
Воспитатель: Вот видите, как интересно можно поэкспериментировать с простыми предметами, с крахмалом и водой, получив неньютоновскую жидкость.Только запомните: 1) хранить ее нужно в закрытом виде, не то она высохнет; 2) нельзя выливать смесь в канализацию, она может засорить трубы. При необходимости ее можно просто выбросить в мусорное ведро.
На этом мой мастер-класс подошёл к концу. Спасибо за внимание.
Конспект занятия по экологии детей подготовительной группы «Волшебные свойства воды» Цель: Сформировать интерес детей к опытнической деятельности, через простейшие эксперименты с водой. Задачи: Образовательные: 1. Научить.
НОД «Необычное рядом. Свойства воды» НОД «Необычное рядом» воспитатель старшей группы Трофимова М. В. «Ужурский детский сад № 1» Цель: Формирование знаний и представлений о.
Конспект НООД по исследовательской деятельности «Свойства воды» Схема конспекта по исследовательской деятельности с детьми раннего возраста Дата проведения: ФИО педагога: Дворецкая Ольга Васильевна.
НОД по экспериментированию «Свойства воды» Свойства воды. Программное содержание: Познакомить детей со свойствами воды: безцветная, не имеет запаха, безвкусная, является.
Занятие по экспериментированию в средней группе «Свойства воды» Цель занятия: познакомить детей с основными свойствами воды. Программные задачи: Образовательные: • ознакомить детей со свойствами воды:.
Что будет если смешать картофельный крахмал с водой
Исследовательские работы и проекты
Опыты и наблюдения с крахмалом
Опыты с крахмалом
Опыт 1. Крахмал и йод.
Цель: проверить присутствие крахмала при помощи йода.
Налил воду в два стакана. В один из них насыпал крахмал. В каждую воду добавили 2-3капли йода. В том стакане, где была простая вода, она пожелтела. А в том стакане, где был раствор с крахмалом, он посинел.
Вывод: можно проверить присутствие крахмала одной каплей раствора йода.
Опыт 2. Крахмал в продуктах
Мне понадобилось: йод, пипетка, пищевые продукты.
Цель: выявить наличие крахмала в продуктах.
С помощью пипетки капнул йод на маленький кусочек хлеба, сыра, печенья, картофеля, лимона
Вывод: йод изменил свой цвет на хлебе, печенье, картофеле, значит, в этих продуктах присутствует крахмал. А вот на сыре и лимоне цвет йода не изменился, значит, крахмала нет.
Опыт 3. Твёрдая жидкость
Мне понадобилось: 1,5 части кукурузного крахмала;1 часть воды; пищевые красители.
Цель: узнать, что образуют вода и крахмал. Смешал крахмал и воду. Медленно опустил в полученную жидкость пальцы. Жидкость стекает. Со всей силы ударил по ней кулаком. Поверхность жидкости превратилась в упругую массу.
Цель: узнать, что происходит с крахмалом в холодной воде.
Мне понадобилось: крахмал, стакан холодной воды.
В холодную воду крахмал опустили. Мутный раствор недолго стоял, на дно опустился осадок – крахмал.
Вывод: крахмал не растворяется в холодной воде и не набухает.
Опыт 5. Крахмальный клейстер
Цель: узнать, как кипяток влияет на крахмал.
Мне понадобилось: крахмал, стакан кипятка.
Решил я опыт свой повторить, крахмал кипятком в стакан заварить. В липкую массу он превратился, как клей. И кисель получился!
Вывод: крахмал, залитый кипятком, набухает и становится клейким. Это свойство крахмала используют как загуститель, в качестве бумажного клея.
Опыт 6. Молочные продукты и крахмал
Цель: узнать, есть ли в составе молочных продуктов крахмал.
Мне понадобилось: молочный продукт и крахмал.
Капнул несколько капель йода на творог. Реакции йода с крахмалом нет.
Вывод: в натуральных молочных продуктах крахмала быть не должно. Но некоторые производители, для того чтобы сделать продукт более густым, добавляют крахмал или муку.
Опыт 7. Магическая надпись
Цель: посмотреть взаимодействие крахмала и йода.
Мне понадобилось: Ватман, вода, йод, крахмал, распылитель.
Ватман обработал смесью воды с крахмалом, кроме отдельных частей, где написано название «УДИВИТЕЛЬНЫЙ КРАХМАЛ». Взял распылитель и побрызгал на него раствором – это смесь воды с йодом. В результате, название моей работы «УДИВИТЕЛЬНЫЙ КРАХМАЛ» выглядит как белые буквы на фиолетовом фоне.
Вывод: при взаимодействии крахмала и йода происходит химическая реакция, которая образует сложные молекулы фиолетового цвета. Соответственно, участки листа, необработанные смесью воды с крахмалом, остаются белыми. (Приложение № 8)
Таким образом, опыты помогли мне узнать много нового и интересного. Свойства крахмала можно использовать в самых разных сферах жизни. В ходе экспериментов обнаружил продукты питания из повседневного рациона, в которых содержится крахмал, нашёл продукты, в которых его нет.
Это исследование еще раз убедило меня в том, что для получения ответов на вопросы, не обязательно ждать, когда мы начнём изучать химию. Можно просто устроить лабораторию на кухне!
Заключение
Практическая значимость моего проекта заключается в том, что о результатах исследования можно рассказать на уроках окружающего мира, конференции или классном часе. Познакомить одноклассников с технологией опытов по обнаружению крахмала в продуктах питания. Предложить памятки по использованию крахмала в домашних условиях.
Список литературы
Приложение
Вопросы анкетирования
Положительные свойства крахмала
Приложение № 2. Рецепт приготовления крахмала в домашних условиях
Пошаговый рецепт
Для начала я начистил 5 средних картофелин, натёр их в крупную терку. Поставил чашку с водой в тёплое место.
Залил тёплой водой натёртый картофель. Затем тщательно отжал и дал постоять 30 минут, затем еще раз отжал. Через дуршлаг отделил воду от картофеля.
После того, как испарилась вся вода, на дне остался чистый картофельный крахмал!
Изготовление лизунаиз крахмала в домашних условиях
Нам понадобится: крахмал; вода; клей ПВА; красители; плотный пакетик небольшого размера.
Изготовление игрушкииз крахмала в домашних условиях
Нам понадобится: воздушный шарик (без картинки), крахмал, чайная ложка, воронка, перманентный несмываемый маркер, разные ленточки, разноцветная шерсть (для украшения).
Рецепты приготовления неньютоновской жидкости своими руками
Обучение в игровой форме — увлекательное занятие. Неньютоновская жидкость своими руками, опыты с ней — интересная тема для познавательной игры с детьми. Чтобы подготовиться к домашнему эксперименту, изучите научные понятия.
Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Перед началом опыта необходимо объяснить ребенку отличия ньютоновской жидкости и неньютоновской жидкости:
Неньютоновская жидкость простыми словами — промежуточное вещество между текучей субстанцией и твердым телом.
Классификация
Существует 3 основных группы аномальных субстанций.
Вязкие
Не зависят от времени. Среди них выделяют вязкопластичные — масляные краски, разновидности пасты. К псевдопластичным веществам относят суспензии полимеров, целлюлозы. При небольшом напряжении они текут. Дилатантные (раствор крахмала, различные типы клея) при интенсивном воздействии густеют.
Нелинейное неньютоновское вещество — кровь, здесь вязкость определяется фактором скорости.
Нереостабильные
Подвержены временному фактору. Простокваша, кефир, майонез, кетчуп теряют вязкость при взбалтывании. Их называют тиксотропными. Реопектические субстанции со временем уплотняются. Это коллоидные растворы, бентонитовые глины.
Вязкоупругие
Под воздействием силы текут, затем восстанавливают прежнюю структуру. К ним относят некоторые виды смол и тестообразные пасты.
Примеры природных неньютоновских жидкостей — это зыбучие пески, трясина на болоте, грунтовые плывуны.
Свойства
Особенность аномальных субстанций — способность изменять плотность. При механическом воздействии укрепляется связь между молекулами, а жидкость приобретает характеристики твердого тела. Молекулярная формула меняется под влиянием звуковой волны, электромагнитного поля.
Например, интенсивно размешивать густой раствор крахмала тяжело. Снизьте скорость, уменьшите усилия — ложка будет легко передвигаться. Если наполнить крахмальным желе бассейн — по нему можно пробежать, как по земле. Стоит остановиться, и вы провалитесь.
Скорость течения не влияет на плотность воды. Чем быстрее течет мед, сгущенка — тем меньше их вязкость.
Чтобы наглядно изучить свойства, сделайте неньютоновскую жидкость из крахмала.
Где применяют неньютоновские жидкости
Аномальные субстанции используют в таких отраслях:
Рецепт неньютоновской жидкости используется в домашней кулинарии. Например, при приготовлении соусов на основе муки, карамели, мармелада.
Как сделать неньютоновскую жидкость своими руками
Занимательные исследования дома с детьми облегчают изучение физики, химии в школе. Неньютоновская жидкость своими руками — интересный и веселый эксперимент.
Рецепт с крахмалом
Хозяйки знают, как приготовить кисель — примерно так же делается и неньютоновская жидкость:
Объект для изучения готов.
Рецепт с клеем ПВА
Сделать неньютоновскую жидкость без крахмала можно из клея ПВА и буры (тетрабората натрия), взятых в пропорции от 1:1 до 1:4. Пошаговая инструкция:
Для лучшего результата дайте настояться смеси в герметично закрытой емкости 2 часа.
Игры и опыты с неньютоновской жидкостью для детей
Неньютоновская жидкость своими руками — химический опыт в домашних условиях. Теперь изучите с ребенком физические свойства субстанции из крахмала:
3 ст. ложки картофельного крахмала, 2 ст. ложки воды, пищевой краситель смешайте до плотной консистенции. Получится детская игрушка «лизун». Перечисленные ингредиенты не вызовут аллергии. «Жвачку для рук» можно обернуть полиэтиленом или поместить в надувной шарик.
Этот рецепт неньютоновской жидкости позволит сделать хендгам без крахмала:
Недостаток домашних хендгамов — недолговечность. Загрязненного «лизуна» нужно выбросить и сделать новую игрушку.
Как хранить
Домашние составы можно хранить в холодильнике. Постояв, они быстро засыхают. Чтобы восстановить вязкую структуру, добавьте воды.