Domowa lampa lawa to proste doświadczenie, w którym olej, woda i tabletka musująca tworzą efekt kolorowych bąbelków. Przy okazji dziecko obserwuje różnicę gęstości, niemieszalność cieczy i powstawanie dwutlenku węgla.
Jak zrobić lampę lawę w domu?
Doświadczenie najlepiej wykonać na stole zabezpieczonym przed rozlaniem. Dziecko może samodzielnie odmierzać i wlewać składniki, ale tabletki nie powinno wkładać do buzi ani bawić się gotową mieszanką bez nadzoru dorosłego.
Przygotuj:
- przezroczystą plastikową butelkę lub wysoką szklankę
- olej roślinny
- wodę
- barwnik spożywczy
- tabletkę musującą, na przykład witaminową
- lejek lub dzbanek z dzióbkiem, jeśli naczynie ma wąski otwór
Najlepszy będzie spożywczy barwnik, ponieważ łatwo miesza się z wodą i jest przeznaczony do kontaktu z żywnością. Przygotowaną lampę ustaw stabilnie, z dala od krawędzi stołu.
Wykonaj doświadczenie w tej kolejności:
- Nalej wody do około jednej czwartej wysokości naczynia.
- Dolej olej, zostawiając u góry trochę wolnego miejsca. Poczekaj kilka minut, aż obie ciecze wyraźnie się rozdzielą.
- Dodaj kilka kropli barwnika spożywczego. Kolorowe krople przejdą przez warstwę oleju i połączą się z wodą na dole.
- Podziel tabletkę musującą na kilka części i wrzuć jedną z nich do naczynia.
- Obserwuj kolorowe bąbelki. Gdy efekt osłabnie, możesz dodać następną część tabletki.
Podświetl naczynie latarką od dołu lub z boku i przygaś światło. Kolorowe krople będą wtedy znacznie lepiej widoczne. Nie zakręcaj szczelnie butelki podczas reakcji, ponieważ powstający gaz powinien mieć możliwość wydostania się na zewnątrz.
Dlaczego domowa lampa lawa działa?
Olej i woda nie mieszają się. Olej ma mniejszą gęstość niż woda, dlatego tworzy warstwę na jej powierzchni. Gęstość mówi nam w uproszczeniu, ile substancji znajduje się w określonej objętości. Ciecz o mniejszej gęstości może unosić się nad cieczą o większej gęstości.
Barwnik spożywczy miesza się z wodą, a nie z olejem. Początkowo kolorowe krople opadają więc przez olej i trafiają do dolnej, wodnej warstwy.
Tabletka musująca rozpuszcza się w wodzie i wytwarza pęcherzyki dwutlenku węgla. Można wyobrazić sobie, że gaz działa jak mała winda. Przyczepia się do kolorowej wody i unosi ją ku górze przez warstwę oleju. Kiedy bąbelek dociera do powierzchni i gaz uchodzi, kropla wody znów staje się cięższa. Opada na dół, a cykl zaczyna się od nowa.
Tabletka nie działa bez końca, ponieważ po pewnym czasie całkowicie się rozpuszcza. Jeśli wrzucisz ją w kilku kawałkach, bąbelki będą pojawiać się stopniowo, a obserwacja potrwa dłużej.
Na mocniejszy efekt wpływają te proste wskazówki:
- Użyj wysokiego, przezroczystego naczynia, aby ruch kropli był dobrze widoczny.
- Dodawaj tabletkę w małych kawałkach, zamiast wrzucać całą naraz.
- Wybierz intensywny kolor barwnika spożywczego, na przykład czerwony, niebieski lub zielony.
- Podświetl naczynie dopiero po rozdzieleniu oleju i wody.
Czy to działa tak samo jak prawdziwa lampa lawa?
Nie. Domowy eksperyment wykorzystuje reakcję chemiczną tabletki musującej i powstający gaz. W prawdziwej lampie lawa nie ma takiej tabletki. Znajduje się w niej wosk oraz ciecz, a żarówka ogrzewa dolną część urządzenia.
Pod wpływem ciepła wosk zmienia gęstość, unosi się, a po ochłodzeniu opada. Taki powtarzający się ruch cieczy nazywa się konwekcją. Domowa wersja wygląda podobnie, ale kolorowe krople poruszają się dzięki bąbelkom dwutlenku węgla, a nie dzięki ogrzewaniu wosku.
To krótkie doświadczenie pozwala zobaczyć, że proste składniki mogą pokazać realne zasady fizyki i chemii. Po zakończeniu reakcji wylej mieszaninę zgodnie z zasadami obowiązującymi przy użytych produktach i umyj naczynie.
