Посмотреть, как извергается вулкан в домашних условиях можно не только по телевизору. С помощью небольшого химического эксперимента вы устроите настоящее извержение на сказочном острове.

Из этой статьи вы узнаете

Все что нужно

Для опыта понадобится немного бытовой химии и декоративные элементы для создания острова. Остров с вулканом можно сделать из природных материалов или использовать наборы сенсорных коробок с динозаврами.

Макет вулкана лепят из пластилина. Создание сказочного вулканического острова для опыта является главной его составляющей и служит для развития у ребенка воображения и творческих способностей. Такие занятия помогут привить любовь к химии и географии. Мелкую моторику пальцев рук, ребенок будет разрабатывать во время изготовления пластилинового рельефа местности и его обитателей.

Для изготовления острова нужны:

• картон;
• степлер или узкий скотч;
• коробка с цветным пластилином;
• маленькие игрушки животных;
• разноцветные камешки;
• большая пластиковая коробка или миска, в которой будет стоять остров;
• стеклянная или пластиковая емкость объемом 200 мл для жерла вулкана.

Для проведения опыта понадобятся:

• сода 20 г;
• пищевой краситель:
• уксус 9%;
• моющее средство для посуды 25 мл;
• вода 100 мл.

Обычно опыт происходит до тех пор, пока у мамы не заканчивается вся сода и весь уксус, поэтому запаситесь терпением.

Самостоятельно без взрослых опыт детям проводить нельзя. При попадании уксуса в глаза или в рот ребенка может произойти ожог слизистых, а при проглатывании – ожог пищевода.

Делаем сказочный остров

Можно соорудить остров в большой пластиковой емкости. Налить настоящую воду, выложить дно круглой галькой. Емкость для вулкана сделать из баночки для детского питания или старого стакана. Для горы, внутри которой будет стоять емкость нужно сделать картонный макет, его ребенок с удовольствием обмажет пластилином.

Последовательность изготовления вулканической горы:

• вырезают из плотного картона круг нужного диаметра;
• делают надрез от края до центра круга;
• сворачивают конус;
• края конуса скрепляют при помощи степлера или скотча;
• обрезают верхнюю часть конуса на высоте равной выбранной для вулкана емкости;
• помещают емкость внутрь конуса.

Сверху гору обмазываю пластилином. Для этого раскатывают небольшие пластилиновые лепешки коричневого цвета и прилепляют к бумажному конусу, полностью закрывая картон. Верх вулкана можно сделать из красного пластилина, который будет имитировать раскаленную лаву.

Устанавливают вулканическую гору на сухой островок из гальки. Рассаживают вокруг маленьких резиновых зверей, которые есть среди детских игрушек. Разноцветных удивительных динозавров или волков, лисиц, зайчиков, медведей и других обитателей леса и джунглей. В зависимости от того каких зверей посадили, подбирают растительность для острова. Большие древовидные папоротники и хвощи для динозавров, и обычные елочки и березки для зайчиков и лисиц.

Пластмассовые растения тоже часто продаются в наборах для детских игр. Можно использовать листик живого папоротника и веточки растений, если за окном лето. Растения можно также слепить из пластилина, изготовить из ниток и бисера или обычного картона.

Можно сделать из картона небольшие домики, для пластмассовых индейцев и солдатиков. Использовать картон для изготовления растений и домиков лучше в том случае, когда остров будет находиться в емкости с окрашенным в голубой цвет песком вместо воды или на синем пластилиновом море.

Проведение эксперимента

Наконец остров готов. Все игрушечные звери и люди замерли в ожидании интересного события – извержения вулкана. Они знают, что вулкан ненастоящий и поэтому не боятся его.

Для проведения опыта насыпают в баночку-жерло вулкана столовую ложку соды. Добавляют столовую ложку моющего средства для посуды. Пищевой краситель красного или оранжевого цвета растворяют в 100 миллиграммах воды и вливают к соде и моющему средству. Основа для опыта готова, осталось добавить уксус. Маме, можно дать ребенку наливать самостоятельно уксус в вулкан, под ее присмотром, чтобы он не сделал это в ее отсутствие. Лучше повторить опыт на бис, наливая уксус в «жерло» вулкана и насыпая туда соду, пока ребенку это интересно и он просит повторить опыт.

При добавлении уксуса сода начнет пениться, извергаясь из «жерла вулкана», как красная или оранжевая лава. Моющее средство позволит «лаве» дольше и обильнее пениться, переливаясь из жерла и затапливая окрестности вместе с растениями и животными, которые по неосторожности разместились слишком близко.

Послесловие

Опыт с вулканом для маленьких детей безопаснее всего проводить с помощью соды и уксуса. Его можно повторять много раз, а достать необходимые материалы для опыта не составит труда.

Самое интересное в опыте это создание с ребенком своего сказочного острова, который можно использовать не только для химического опыта «Вулкан», но и для увлекательной игры.

С детьми старшего возраста можно провести опыт «Вулкан» в домашних условиях с применением
, перманганата калия и глицерина. Для опыта дихромат аммония насыпают в выпарительную чашу в виде горки, в середине которой делают углубление. Добавляют в углубление немного перманганата калия и несколько капель глицерина.

Через несколько минут из-за взаимодействия перманганата калия и глицерина произойдет возгорание дихромата аммония. Из вулкана посыплют искры во все стороны, и начнет извергаться фонтанчик огня. Чашу перед началом эксперимента необходимо поставить на фольгу, чтобы не сжечь поверхность, на которой будет проходить эксперимент.

Дихромат аммония можно просто поджечь, и он будет гореть подобно вулкану, извергая искры. Опыт захватывающий, но без присутствия взрослых детям его лучше не разрешать делать. Ожоги могут вызвать не только искры, но и используемые химические вещества.

Удачных вам экспериментов!

"И ты, Вулкан, что пред горнами
В дне ада молнию куешь!"
(Г.Р. Державин, "Афинейскому витязю")

Самый известный из "домашних" вулканов -- дихроматный --первым наблюдал немецкий химик Рудольф Бёттгер, который прославился как изобретатель современных спичек и взрывчатого вещества пироксилина.

Вулкан Бёттгера

В 1843 году Рудольф Бёттгер получил дихромат аммония (NH 4) 2 Cr 2 O 7 -- оранжево-красное кристаллическое вещество. Он решил испытать это вещество. Насыпав на тарелку горку кристаллов, он поднес к ней горящую лучинку. Кристаллы не вспыхнули, но вокруг конца горящей лучинки что-то "закипело", начали стремительно вылетать раскаленные частицы. Горка стала увеличиваться и скоро приняла внушительные размеры. Изменился и цвет: вместо оранжевого он стал зеленым. Позднее было установлено, что дихромат аммония самопроизвольно разлагается не только от зажженной лучинки или спички, но и от нагретой стеклянной палочки. При этом выделяется газообразный азот, пары воды, твердые частички раскаленного оксида хрома и большое количество теплоты. Идет внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция.

Вулкан Лемери

Французский химик, аптекарь и врач Никола Лемери (1645--1715) в свое время тоже наблюдал нечто похожее на вулкан, когда, смешав в железной чашке 2 г железных опилок и 2 г порошкообразной серы, дотронулся до нее раскаленной стеклянной палочкой. Через некоторое время из приготовленной смеси начали вылетать частицы черного цвета, а сама она, сильно увеличившись в объеме, так разогрелась, что начала светиться. Вулкан Лемери -- результат простой химической реакции взаимодействия железа и серы с образованием сульфида железа. Эта реакция протекает весьма энергично и сопровождается значительным тепловыделением.

Ферратный вулкан

Чтобы показать этот опыт, тоже очень эффектный, смешивают 1 г железного порошка или пудры с 2 г сухого нитрата калия, предварительно растертого в ступке. Смесь помещают в углубление горки, сделанной из 4--5 столовых ложек сухого просеянного речного песка, смачивают этиловым спиртом или одеколоном и поджигают. Начинается бурная реакция с выделением искр, буроватым дымом и сильным разогревом. При взаимодействии нитрата калия с железом образуется феррат калия и газообразный монооксид азота, который, окисляясь на воздухе, дает бурый газ -- диоксид азота. Если твердый остаток после окончания реакции поместить в стакан с холодной кипяченой водой, получится красно-фиолетовый раствор феррата калия.

Все три вулкана будут выглядеть особенно эффектно, если показывать их в вечернем полумраке на открытом воздухе. А если вы занимаетесь "химической вулканологией" в помещении, позаботьтесь о безопасности зрителей, усадив их подальше от демонстрационного стола: вдыхание продуктов "вулканических" реакций очень вредно! Нельзя наклоняться над "вулканом" и прикасаться к нему, пока процесс не закончится и все вещества не остынут!!!

Безопасный вулкан

Чтобы приготовить вулкан, вполне безопасный и тем не менее очень эффектный, потребуется тарелка, пластилин, питьевая сода (гидрокарбонат натрия), уксусная кислота (можно воспользоваться столовым уксусом - 3 - 9%-ным раствором уксусной кислоты), краситель (можно взять фукорцин из домашней аптечки или красный пищевой краситель, или даже свекольный сок), любая жидкость для мытья посуды.

Пластилин делят на две части и одну из них раскатывают в плоский "блин" - основание вулкана, а из второй лепят полый конус с отверстием наверху (склоны вулкана). Защепив обе части по краям, надо налить внутрь воду и убедиться, что "вулкан" не пропускает ее снизу. Объем внутренней полости "вулкана" не должен быть очень велик (лучше всего 100-200 мл, это емкость чайной чашки или обычного стакана). Вулкан на тарелке ставят на поднос.

Чтобы "зарядить" вулкан "лавой", готовят смесь жидкости для мытья посуды (1 столовая ложка), сухой питьевой соды (1 столовая ложка) и красителя (достаточно нескольких капель). Эту смесь наливают в "вулкан", а потом добавляют туда уксус (четверть чашки). Начинается бурная реакция с выделением углекислого газа . Из жерла вулкана показывается ярко окрашенная пена...
После опыта не забудьте тщательно вымыть тарелку.

В фарфоровой ступке разотрите 50 гр оранжево-красных кристаллов бихромата аммония (NH4)2Cr2O7. Порошок насыпьте горкой на большой лист металла или асбестового картона. На вершине "вулкана" сделайте углубление "кратер" и налейте туда 1-2 мл. спирта. Спирт поджигают, в помещении гасят свет. Начинается активное разложение бихромата аммония. При этом появляется сноп ярких искр и образуется серовато зеленый Cr2O3 "вулканический пепел". Объем оксида хрома во много раз превышает объем исходного бихромата аммония. Опыт очень напоминает извержение настоящего вулкана, особенно на заключительной стадии, когда снопы красных искр прорываются из глубины пушистого Cr2O3. Реакция разложения бихромата аммония протекает с выделением большого количества тепла, поэтому после поджигания соли она протекает самопроизвольно - до тех пор, пока весь бихромат не разложится.

(NH4)2Cr2O7 = Сr2O3 + N2 + 4H2O

Впервые за разложением бихромата аммония наблюдал первооткрыватель этого вещества - Рудольф Беттгер (1843 г.).

Есть несколько модифицированных вариантов данного опыта. Например, насыпьте горку сахарной пудры и сделайте в ней углубление, в которое засыпьте бихромат аммония (NH4)2Cr2O7. Подожгите бихромат. Начало опыта ни чем не отличается от описанного выше эксперимента. Однако, оксид хрома Сr2O3, который образовался в результате разложения, является катализатором окисления сахарозы. Поэтому если в конце разложения бихромата смесь перемешать, опыт перейдет во вторую стадию. Потом почти сгоревшую, но еще горячую горку посыпьте селитрой, при этом получатся красивые мерцающие огни, разъедающие массу.

Источник www.chemistry-chemists.com

Ольга Happy Рубрика: 6 комментариев

Химический опыт вулкан в домашних условиях

Здравствуйте, дорогие читатели ! Не секрет, что все дети любят загадочное, красивое и волшебное. Наверное, и вашим деткам нравится все сказочное, интересное? А не хотите ли вы побыть в роли волшебника для своего малыша? Удивить его необычными явлениями, произвести неизгладимое впечатление?

Я предлагаю вашему вниманию опыты в домашних условиях, которые мы проводим с детками. Сегодня я расскажу, про опыт «Вулкан» для детей — это потрясающее, завораживающее зрелище, детки с интересом наблюдают за извержением вулкана, рекомендую попробовать. Ваш малыш точно оценит!

Помимо этого опыта мы с малышами проводили еще несколько: опыт с молоком (можно посмотреть ) и опыт с водой (посмотреть), которые думаю оценит и ваш ребенок!

1. Картон
2. Пластелин
3. Баночка (я взяла из под детского пюре)
4. Тарелочка или поднос
5. Степлер
6. Ножницы
7. Жидкость для мытья посуды 1 ст.л.
8. Сода 1 ст.л.
9. Уксусная кислота
10. Разбавленная краска

Делаем заготовку для опыта Вулкан

Опыт в домашних условиях Вулкан

Сейчас я подробно расскажу, как сделать опыт вулкан. Кстати, во время опыта, дети принимали активное участие — обклеивали бумажный конус пластелином, насыпали соду в баночку, наливали моющее средство, окрашивали воду красками, после чего полученный окрашенный раствор выливали в баночку. Единственное, что я делала сама — вырезала конус, скрепляла его степлером и наливала уксус в жерло вулкана, после которого началось извержение. Итак, приступаем непосредственно к проведению опыта.

22 сентября 2010, 13:42 Простите, совсем уж опопсели – что тут лайвсайнсного? Прям как у мозголомов на дискавери

Вроде ж достаточно много интересных идей предложено в соседнем разделе.

Еще б колу с ментосом смешали

Тогда уксус+сода не подойдет, т. к. получаем расширение за счет газа, а в итоге пену.

Чтобы это обойти, мне представляется 3 варианта:

1. Использовать другое вещество, сильно расширяющееся без создания газа (не знаю такового).

2. Использовать нехимическую силу для извержения. К примеру, сообщающиеся сосуды, один поднимаем, из другого извергается. Или велонасосом накачивать давление (вместо соды/уксуса в аппарат из п. 3, горлышко заменить на ниппель)

3. Либо же оставить газ, но смесь расслоить (но тогда нужен нетривиальный аппарат для вулкана), например налить сгущенки, окунуть в нее соломинку, а сверху запустить реакцию.

Например на такой установке:
http://img638.imageshack.us/img638/3518/volcano.gif
где:
1 – сгущенка
2 – сода
3 – горлышко для заливки уксуса (герметично закрывающееся)
4 – соломинка, из которой будет извержение (края соломинки с горлышком вулкана тоже нужно герметизировать).

22 сентября 2010, 23:35

Кстати... для реабилитации научности статьи, приведу реакцию взаимодействия, на которой основан опыт:

Уксус (уксусная кислота): CH 3 COOH
Сода (карбонат натрия): Na 2 CO 3

При смешивании получаем:
Na 2 CO 3 + 2 CH 3 COOH =
2 CH 3 COONa + H 2 CO 3

CH 3 COONa – ацетат натрия (натриевая соль уксусной кислоты)

H 2 CO 3 – угольная кислота. Которая быстро распадается на CO 2 (углекислый газ) + H 2 O (вода)

Углекислый газ гораздо больше в объеме, чем исходные вещества. За счет него и идет расширение с выбросом "через край".

23 сентября 2010, 17:57

Попробую сам дать ответ на домашнее задание (на уровне гипотезы, правда):

Известно, что свежезамешанное тесто хорошо "поднимается", пока стоит в тепле. Механизм заключается в образовании пузырьков углекислого газа по всему объему теста. Так как они не имеют возможности выйти наружу, то и приводят к разбуханию теста.

Теперь делаем следующее: готовим полужидкое тесто в холодном состоянии, помещаем внутрь вулкана и начинаем активно подогревать. По идее, должно начаться сильное набухание с вытеканием настоящей полужидкой "лавы".

28 сентября 2010, 00:19

С тестом не выйдет.
Нужно будет очень сильно нагреть, что приведет к получению головешки, т. к. газа там немного. А сильно ускорить газообразование нереально.

Понадобится емкость побольше и чтонить плавучее настолько, чтобы оно было легче бурлящей воды (на ум приходит только пенопластовая крошка) но нужно будет поэкпериментировать с соотношением вода–пенопласт... да и пластичности лавы сложно будет добиться...

Роман

17 марта 2012, 15:04

Вот тоже один из вулканов.
Вулкан Лемери
Французский химик, аптекарь и врач Никола Лемери (1645––1715) в свое время тоже наблюдал нечто похожее на вулкан, когда, смешав в железной чашке 2 г железных опилок и 2 г порошкообразной серы, дотронулся до нее раскаленной стеклянной палочкой. Через некоторое время из приготовленной смеси начали вылетать частицы черного цвета, а сама она, сильно увеличившись в объеме, так разогрелась, что начала светиться. Вулкан Лемери –– результат простой химической реакции взаимодействия железа и серы с образованием сульфида железа. Эта реакция протекает весьма энергично и сопровождается значительным тепловыделением.