Färgglad kemi

Transcription

Färgglad kemi
No biennal Falun 28-29 April
Färgglad kemi
Innehåll
Färgsnurran ................................................................................................................................. 2
Gör din egen äggtempera ........................................................................................................... 4
Kromatografi .............................................................................................................................. 5
Kromatografi- hitta tjuven .......................................................................................................... 6
Några av naturens färger ............................................................................................................ 7
Rödkål och gas i påsen ............................................................................................................... 9
Hitta fuskis-juicen! ................................................................................................................... 10
Bläck förr och nu ...................................................................................................................... 11
Osynligt bläck .......................................................................................................................... 11
Osynligt bläck som kan framkallas .......................................................................................... 12
Blanda och se – färger i vatten och i mjölk .............................................................................. 13
Bertas lavalampa ...................................................................................................................... 14
Skapa pH-fjärilar ...................................................................................................................... 15
Färgsnurran
Teori:
Färgen vit är egentligen en blandning av massa olika färger.
Material:
En bit styvt papper
Färgpennor eller vattenfärg
Vässad blyertspenna.
Risker med experimentet:
Laborationen kan anses relativt riskfri
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
Rita en cirkel som är ungefär 10 centimeter i diameter.
Använd gärna en liten skål som mall.
Dela in cirkeln i sju lika stora tårtbitar.
Färglägg varje tårtbit med röd, orange, gul, grön, blå, lila och rosa
Tryck ned blyertspennan med spetsen först genom pappret.
Sätt fart på pennan så att den snurrar runt.
Vilken färg är det på pappskivan när det snurrar och varför?
Till läraren
Vitt ljus består av de sju olika färgerna, röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett.
Blandar man dessa färger ser det vitt/grått ut.
Skivan snurrar också så fort att hjärnan inte hinner urskilja varje färg åt gången.
Ytterligare förklaring:
Det vita ljuset (solljuset) består av elektromagnetisk strålning av olika våglängder.
Olika våglängder uppfattas av våra ögon som olika färger.
Det blå ljuset har en våglängd på ungefär 400 nm. Det röda ljuset har en våglängd på ungefär
800 nm. Mellan dessa våglängder finns de andra färgerna.
Färg Våglängdsområde Frekvensområde
Röd
~ 625–740 nm
~ 480–405 THz
Orange ~ 590–625 nm
~ 510–480 THz
Gul
~ 565–590 nm
~ 530–510 THz
Grön ~ 520–565 nm
~ 580–530 THz
Cyan ~ 500–520 nm
~ 600–580 THz
Blå
~ 450–500 nm
~ 670–600 THz
Indigo ~ 430–450 nm
~ 700–670 THz
Violett ~ 380–430 nm
~ 790–700 THz
Den vita färgen har däremot ingen speciell våglängd. Det som vi uppfattar som vitt ljus är en
blandning av dessa olika våglängder. I laborationen ser vi att alla de färger som finns på
färgsnurran bildar vitt ljus då man börjar roterar snurra
Gör din egen Falu rödfärg
Teori:
Redan 1616, vid Falu koppargruva började man tillverka det röda
pigmentet i Falu rödfärg.
Efter malmbrytningen lät man malm med lågt kopparinnehåll ligga, varvid den vittrade sönder
till en s.k. rödmull. Rödmull består bland annat av järnockra (jordpigment av järnhydroxid
och lera) och järnvitriol (järnsulfat) och används vid färgtillverkningen.
Efter siktning, tvättning och slamning, torkas och bränns järnockran.
Vid bränningen blir järnhydroxiden av med vatten, från järnsulfatet avgår svaveldioxid och
svaveltrioxid, varvid man får ett pigment som består av röd järnoxid, Fe2O3.
Vidare kokar man pigmentet tillsammans med vatten, järnsulfat och någon typ av mjöl som
bindemedel.
Till sist tillsätter man olja och man får en färg som bevarar träet p.g.a. att den släpper genom
både luft och vatten.
Material:
Järn(III)oxid (Fe2O3), järnsulfat (FeSO4), rågmjöl eller vetemjöl, rå linolja, pinnar att röra
med, bägare, muggar och kokplatta.
Risker med experimentet:
Trasor med linolja kan självantända, förvara dem i vatten eller elda upp dem.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
(Två varianter beroende på användningsområde)
Rödfärg för utomhusbruk
1. Tillsätt 5g rågmjöl och 1 g järnsulfat till 50 cm3 kallt vatten under omrörning.
2. Låt blandningen koka upp och tillsätt under omrörning och kokning, omkring 9 g
järn(III)oxid.
3. Om blandningen känns för tjock, kan man späda med vatten.
4. Dela upp blandningen i två muggar. Tillsätt rå linolja (1-2 cm3) till den ena. Måla med
de båda blandningarna på trä och jämför resultatet före och efter att det torkat.
Rödfärg för inomhusbruk
1. Tillsätt en sked tapetklisterpulver till 25 cm3 vatten. Rör om till det att det inte längre
finns några klumpar.
2. Låt klisterblandningen svälla några minuter.
3. Under tiden slammar du upp två teskedar järn(III)oxid i lite vatten. Om det är svårt att
slamma upp pigmentet i vatten, kan man röra ned det i klisterblandningen direkt.
4. Häll pigmentet i klisterblandningen och rör om.
5. Om blandningen känns för tjock, kan man späda med vatten.
6. Måla på trä
Till läraren
Riskbedömningsunderlag:
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Järnoxid, R51, 53. Järnsulfat, R VC1 och S (2), 20, 46. Linolja, R17 och S 6.
Falu rödfärg är en slamfärg, vilket innebär att pigmenten slammats upp i en tjock
vattenlösning. Bindemedlet i färgen är det som ser till att färgskiktet fäster vid underlaget. Här
har vi använt oss av stärkelseinnehållande ämnen såsom rågmjöl eller tapetklister, vars
huvudbeståndsdel är stärkelse. Linolja är ett bindemedel som gör att färgen väter bättre mot
underlaget. När linoljan torkas polymeriseras det tillsammans med pigmentet till ett fast
färgskikt genom en långsam exoterm reaktion.
Men bör därför iaktta försiktighet med linoljerester på t.ex. trasor som lätt kan självantända
efter en stund.
Linolja är en triester av glycerol och en blandning av omättade fettsyror. Om det är problem
med att få en homogen blandning vid tillsats av linolja, kan man tillsätta lite såplösning som
fungerar som en tensid och gör så att det blir en emulsion, istället för att linoljan ansamlas på
ytan.
Gör din egen äggtempera
Teori: Förr framställde konstnärer sin egen färg från material som fanns runt dem t.ex. olika
jordarter. Färg består huvudsakligen av två komponenter, ett pigment (färgat material) i ett
bindemedel och ett lösningsmedel. Äggula (en emulsion av fett och protein) är ett av de äldsta
bindemedlen som använts och en del artister använder det fortfarande. Du kan framställa
äggtemperafärger från ingredienser du har i hushållet. Ordet tempera kommer från latin och
betyder blanda.
Material: Ägg, mortel, träpinnar att röra med, pensel, urglas eller plastmugg och pigment
såsom t.ex. järn(III)oxid, gurkmeja eller något du själv tidigare tillverkat.
Risker med experimentet: En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
1. Mortla en tesked pigment (om det behövs). Tillsätt några droppar vatten och blanda
Fortsätt att droppvis tillsätta vatten till dess du har en tjock pasta. Fortsätt att mortla
till en jämn pasta. Fortsätt sedan lite till.
2. Skilj en äggula från vitan. Släpp försiktigt ner gulan på en gasbinda och rulla runt den
så att vitan försvinner. Stick hål på hinnan med något spetsigt och pressa gulan genom
gasbindan ner i en liten burk.
3. Ta lite av pastan från steg 1 och lägg på ett urglas. Överför lika mycket av äggulan till
urglaset och blanda med en pensel. Du har gjort äggtemperafärg. Om blandningen är
hård tillsätts några droppar vatten.
Kromatografi
Teori:
Kromatografi är en separationsmetod för att skilja olika molekyler i en blandning
från varandra. Kromatografiska metoder involverar en mobil fas och en stationär fas.
En blandning löses i den rörliga fasen, transporteras genom den stationära fasen och genom
interaktioner med denna kommer olika komponenter i blandningen att separeras från
varandra. Kromatografi är viktig inom exv. läkemedelsindustrin.
Material:
Ofärgat bomullstyg ca 20cm x20cm, tuschpennor av olika färg, T-röd, glas/bägare
Risker med experimentet:
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
1. Rita en cirkel (diameter ca 5 cm) mitt på ett ofärgat bomullstyg. Innanför denna ring
ska du INTE rita.
2. Rita punkter, streck eller vad du känner utanför cirkeln med permanent
tuschpenna/tuschpennor av olika färg.
3. Vik ihop som en strut. Tryck ned mitten av tyget i en (glas) bägare med lite T-Röd på
botten.
Till läraren
Färgerna löser sig i T-röd och sugs med lösningsmedlet i olika grad beroende på färgämnets
löslighet till en vacker figur
Kromatografi- hitta tjuven
Teori:
Kromatografi är en separationsmetod för att skilja olika molekyler i en blandning
från varandra. Kromatografiska metoder involverar en mobil fas och en stationär fas.
En blandning löses i den rörliga fasen, transporteras genom den stationära fasen och genom
interaktioner med denna kommer olika komponenter i blandningen att separeras från
varandra.
”En tjuv har tagit Emmas veckopeng som hon förvarade i sin väska på hennes fotbollsträning.
Under tiden som hon tränade var någon och rotade i hennes väska. Hon hade dock ett papper i
väskan och på något sätt har tjuven efterlämnat en fläck på det pappret. Emma pratar med
polisen som kommer till Emmas träning. De hittar snabbt tre personer som står och hänger vid
cykelstället. Polisen konfiskerar tre olika svarta pennor som person A, B och C har. Sedan
åker polisen till labbet. På labbet kan man lätt se vem den skyldige är.”
Material:
Olika svarta vattenlösliga tuschpennor, märkta A, B och C (gärna av olika fabrikat, både
mörka och ljusa), glas med vatten, penna, tejp, vita kaffefilter klippta i ca 5*8 cm stora
remsor.
Risker med experimentet:
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
1. Klipp ca 5*8 cm stora remsor av kaffefiltret och fäst i en penna som sätts över ett glas
med litet vatten. (vattnet behöver nå över färgmarkeringen till ca 50%)
2. Rita en stor prick med tuschpennorna på kaffefiltret
3. Sätt ned pappersremsorna i vattenglaset och observera vad som händer på filtret
Till läraren
De olika färgmolekylerna kommer att röra sig
med olika hastighet genom pappret och på
grund av att de är olika stora kommer de att
stanna olika snabbt i pappret. Många vattenlösliga
tuschpennor är blandningar av olika färgmolekyler
och dessa färgmolekyler förflyttar
sig olika långt i pappret. Färgmolekyler som ger
gula, turkosblå och rosa färger är ofta mycket små
och hamnar ofta längst ut i mönstret – de förflyttar
sig lätt i pappret.
Färgen i vissa pennor delar upp sig i mängder av olika färger, men att det inte händer något
alls med vissa. Detta beror på att en del pennor har ett annat lösningsmedel än vatten, ofta
alkohol. För att få färgerna i dessa svarta att börja sprida sig måste man istället använda någon
sprit, exv. T-röd, eller ren etanol.
Några av naturens färger
Teori:
Många, kanske de flesta, av naturens färger fungerar som indikatorer.
Bl.a gurkmeja, apelsin, kinaros, rödkål, blåbär, St. Paulia-, röda Primulablommor ger
färgförändring vid tillsats av syror och baser.
Röda och blåa växter och bär innehåller ofta antocyaner, medan flavoner ger gult resp.
färglöst.
Naturens färger är dock ofta relativt vattenlösliga och är därför inte beständiga att användas
t.ex. för textilfärgning.
Material:
Rödkålssaft
Olika styrkor på HCl och NaOH lösningar (främst 0,1 M)
Provrör
Pipetter
Vatten
Alternativt: gurkmeja uppslammat i T-röd.
Risker med experimentet:
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
Droppa lite vatten i fem provrör (lika mycket i alla).
Sätt en droppe rödkålssaft till varje rör, så de får samma färg.
Droppa i en droppe 1 M HCl i ett rör
en droppe 0.1 M HCl i nästa rör,
En droppe vatten i ett rör
sedan en droppe 0.1 M NaOH i ett rör
och tillslut en droppe 1 M NaOH i det sista röret
Du kommer nu att få en vacker skala av färger med lösningar av olika pH (surhetsgrad).
Alternativt:
Vilken färg får du med rödkålssaft och litet maskindiskmedel (starkt basiskt), vanligt
diskmedel, bikarbonat, bakpulver (nära neutralt), vinäger, badrumsrengöringsmedel(surt) i
vatten. Fruktsoda kan också vara värt ett försök
Alternativt:
Ta ett provrör med litet vatten och tillsätt ett par droppar gurkmeja, uppslammat i T-röd.
Tillsätt ett par droppar 1 M NaOH. Vad händer?
Alternativt:
Pressa morot eller rödbeta och tag saften från dessa. Man kan även testa med blåbärssaft eller
te.
Får man olika pH skiftningar med saft av morot eller rödbeta? (blåbärssaft eller te)
Till läraren
Att vi kan uppfatta färgerna i naturen beror på ögats förmåga att reagera på de våglängder
som skickas ut. Naturens färgämnen har olika strukturer vilka ger upphov till att vi att kan
uppfatta olika färger. Strukturerna ger även upphov till att dessa färgämnen är mer eller
mindre lösliga i vatten och de kommer att skifta färg beroende på pH.
Morot
Morötter innehåller färgämnet β-karoten (karotin).
β-karoten absorberar blågrönt ljus vilket ger
morötter dess brandgula färg och är ett förstadium
till A-vitamin (retinol). Brist på A-vitamin kan ge
upphov till nattblindhet, hud- och
slemhinneförändringar.
Innan upptäckten av att dihydroxiaceton brunfärgar
huden åt man tabletter innehållande β-karoten (proretinol) för att åstadkomma ”solbränna” utan sol.
Rödbeta
Rödbetor innehåller färgämnet betanin (E162).
Betanin tillhör gruppen betalainer som delas in i
ytterligare undergrupper; betacyaniner
(röda,violetta och blå) och betaxantiner (gula).
Betalainer bidrar delvis till den röda färgen hos höstlöv.
Rödkål och gas i påsen
Med rödkålens alla färger förklarar vi experimenten i de varma och kalla gasfyllda påsarna.
De röda, violetta och blå färgerna kommer från cyanidin, en antocyanidin. Den gula färgen
kommer från flavonol. Både cyanidin och flavonol hör till gruppen flavanoider.
Material: Natriumvätekarbonat (bikarbonat), citronsyra, kalciumklorid (tösalt) och
rödkålsaft. Zip-plastpåsar, gem, plastskedar, plastpipetter.
Risker vid experimentet: Eftersom kemikalierna är av hushållstyp, kan experimentet
betraktas som icke riskfyllt. En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare
Utförande: Påse 1.
1. Lägg en msk natriumvätekarbonat i ett av hörnen i plastpåsen och en msk citronsyra i
det andra hörnet.
2. Sätt ett gem mellan hörnen för att hindra ämnena att komma i kontakt med varandra.
3. Droppa rödkålslösning i de båda hörnen (ca 10 ml)
4. Pressa ur luften och förslut påsen.
5. Iaktta ändringar av färg och känn utanpå påsen om det blir någon
temperaturförändring.
6. Ta bort gemet, låt ämnena blandas och kläm eller vicka lätt på påsen för att öka
gasutvecklingen.
Påse 2
Lägg två msk vattenfri kalciumklorid, en msk natriumvätekarbonat i var sitt hörn i påsen.
Sätt i ett gem och droppa rödkålslösning i de båda hörnen i plastpåsen och fortsätt som i
försöket ovan.
Riskbedömningsunderlag: Citronsyra R 36 och S (2) 37/39, 26, 46. Kalciumklorid R 36 och
S (2) 22, 24. Risk- och skyddsfraser saknas för natriumvätekarbonat.
Gör en stor sats rödkålsindikator. Tag ¼ av ett rödkålshuvud, hacka det i bitar och frys den
några dagar. Då fryser alla cellväggar sönder och saften kommer ut lättare. Häll på vatten och
krama.
Lösningen dekanteras och hälls över i en flaska, som förvaras i kylskåp.
Lösningen kan även frysas in i små plastflaskor eller som iskuber.
pH-skala att använda som hjälp till förklaring av experimenten.
Rödkålens färgomslag vi olika pH.
pH
1
2
3
röd
4
5
rosa
6
7 8
violett
9
10
blå
11
12
grön
13
14
gul
Hitta fuskis-juicen!
Kemiska reaktioner kan användas för att skilja mellan ämnen som ser ut att vara lika men som
reagerar olika vid tex. en pH-förändring. Många ämnen från naturen har olika färg vid olika
surhetsgrader (pH-värden). Dessa färgade föreningar tillhör en grupp som kallas antocyaner.
En äkta juice (av 100% frukt) innehåller många antocyaner medan en hushållsfärg består av
ett stabilt godkänt färgämne. Önskemålet för en sådan hushållsfärg är att det inte ska ändra
färg vid av pH-förändringar.
Material: Sodalösning (0,5 mol/dm3 natriumkarbonat, 11,4 g till 250 cm3 vatten).
Riktiga juicer (tex.. lingon, vinbär, blåbär eller äpple)
”Fusk-juicer” av gul, röd eller blå hushållsfärg
Bägare/provrör
Risker vid experimentet: Använd skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
1. Häll upp två lösningar som ska testas i stor miktotiterplatta eller provrör. Den ena är
referens
2. Tillsätt sodalösning/bas i den ena och lika mycket vatten i den andra (utspädning)
3. Se vad som händer. Dra slutsats om vilka lösningar som är riktiga juicer av frukt och vilka
som är gjorda av hushållsfärger
Resultat:
De flesta fruktjuicer ändrar färg om de utsätts för syra eller bas. Tydligast för bas
De flesta hushållsfärger gör det inte.
Funlightdrycker kan innehåller antocyaner och får då samma reaktion som äkta juicer.
Förklaring:
De färgade ämnena i fruktjuicer är svaga syror eller baser. De reagerar vid pH-förändring
genom att tappa eller få en vätejon. Färgförändringen påverkar hur molekylen absorberar ljus.
Färgen på molekylens förändras. Många syra-bas indikatorer kommer från växter.
Hushållsfärger ska ha samma färg i sura, basiska eller neutrala lösningar.
Riskbedömningsunderlag:
Natriumkarbonat Irriterande R 36 och S (2), 22, 26
Juice
1.Funlight jordgubb, hallon eller vilda bär,
E 163 Antocyaner (röd - blå)
2.Röd hushållsfärg E120 carmin
3 Lila (blandad hushållsfärg, blå E132 indigotin och röd
E120carmin)
4 Blåbärsjuice
5 Äpplejuice (lite svårt att se!)
6 Gul hushållsfärg E102 tartrazin
Referens
Röd
Med soda
Lila
Röd
Lila
Röd
Lila
Lila
Gul
Gul
Gröngrå
Mörkare gul
Gul
Slutsats: Juicer från frukt innehåller antocyaner. Dessa ändrar färg vid olika pH. Den
tydligaste förändringen sker i basisk miljö (tydligare resultat kan ibland fås med utspädd
NaOH). Hushållsfärger ändrar inte färg vid pH-förändring. Där önskar man att färgen ska vara
stabil vid pH-förändringar. Prova gärna andra juicer som tex. morot, grape, tranbär, hallon,
björnbär.
Bläck förr och nu
Senare under senantiken och den tidiga medeltiden gjorde man bläck av järnsulfat, gallsyra
och gummi. Garvsyran (tannin). fick man från te och ekblad innehåller garvsyra. Garvsyra ger
tillsammans med järnsalt (Fe3+ -joner) en svart förening som gör färgen permanent.
Material: extrakt av ekblad eller te (tannin) och järn(III) joner
Uppgiften
Koka ekblad eller te i lite vatten och sila från. Tillsätt järnjonerna.
Det är bara Fe3+-joner som ger det riktiga bläcket med garvsyra. Det bläck du gjort var det
enda godkända dokumentbläcket, Svenskt Normalbläck, fram till sent 50-tal.
Osynligt bläck
Material:
Askorbinsyralösning: 1 g askorbinsyra eller en C-vitamintablett löses upp i 300 cm3
Jodopaxlösning (hud-& sårdesinfektion): Späd jodopaxen med vatten, beroende på vilket
volymförhållande och hur lång tid man vill det ska ta innan texten framträder (se tabell).
jod/vatten färg på bläck
tid innan ”bläcket” framträder
3
(0,02 mol/dm )
1:1
ofärgad
15 sekunder
1:2
ofärgad
30 sekunder
1:4
ofärgad
45 sekunder
1:8
ofärgad
60 sekunder, men svag text
Framkallningsvätska (3 % väteperoxid,)
Stärkelsebehandlat papper, t.ex. det som används vid målning av vattenfärger
Bomullstops, pipetter och en pensel att skriva med.
Risker med experimentet:
Måttligt riskfyllt.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
Blanda bläcklösning genom att blanda 10 cm3 av askorbinsyralösningen med 5 cm3 av
jod/vattenlösningarna.
Använd bläcklösningen och skriv ett hemligt meddelande på ett papper.
Se till att mätta papperet med bläcklösningen.
Torka skriften med hushåll spapper eller liknande eller låt det lufttorka en god stund
När skriften är torr, penslar (alt. duttar) man på framkallningsvätskan.
Osynligt bläck som kan framkallas
Beskrivning:
Här finns många recept på osynlig skrift med bara ”kökskemikalier”.
Nedan beskrivs även hur de framkallas.
Recept på osynligt bläck som sedan framkallas:
Se till att bläcket torkar före framkallning
Bläck
Framkallningsmetod Effekt
Reaktionstyp
Citron- eller
apelsinjuice
Värm över ljus eller
lampa
Skriften blir brum
Pappret förkolnas i syra
juicer
Lösning av bakpulver
Värm över ljus eller
lampa
Skriften blir brum
Troligen en reaktion med
papper
Lösning av bakpulver
Spraya eller stänk
rödkålsextrakt
Grön skrift på rosa
papper
Syra-bas reaktion med
indikator
Lösning av stärkelse
Spraya/ måla på
utspädd jodlösning
Mörkblå skrift på
ljusblått papper
Stärkelse-jod reaktion
Citronjuice
Spraya/måla på
utspädd jodlösning
Vit skrift på ljusblått
papper
Texturen av skriften
står ut från pappret
Stärkelse-jod reaktion.
Citronsyra reducerar jod
till jodid
Ändring av
pappersstrukturen
Vit skrift på färgad
bakgrund
Vax och vatten blandar sig
inte
Natriumkloridlösning. Skrapa med en penna
Låt torka och borsta
bort saltrester
Vit vax, ljus eller
Spraya någon färgad
krita
vattenlösning färg
Blanda och se – färger i vatten och i mjölk
Teori: Löser sig karamellfärger och tvål på samma sätt i vatten som i mjölk? Det gör de inte!
I mjölk finns opolära fettsfärer, miceller, som har effekt på lösligheten och på hur ämnena
sprider ut sig i lösningen.
Material:
en djup tallrik, ca 1 dl 3%.standard mjölk (röd), flera olika karamellfärger i
droppflaska (hushållsfärger), flytande tvål eller diskmedel, bomullstops
Riskbedömning: Drick inte mjölken som du har använd till experimentet!
Utförande:
1. Häll upp ca 50 cm3 mjölk i den djupa tallriken. Tillsätt en eller några droppar av varje
karamellfärg på ytan av mjölken. Vad händer med (karamell)färgerna? Försök att förklara
varför hushållsfärgerna inte blandar sig med mjölken och ”flyter”.
2. Blöt en bomullstops med tvål/diskmedel och ”nudda” försiktigt karamellfärgerna i
mjölken. Vad händer med färgämnet nu?
Denna laboration handlar om miceller, polaritet, löslighet och egenskaperna hos en detergent
Experiment
Dropparna blir kvar på ytan av 3% mjölken. Eventuellt sjunker de efter stund.
Färgen ”åker runt i mjölken”. Färgdroppen skyr detergenten/diskmedlet och sprids ut mot
kärlets väggar. En micell är en samling långa molekyler som aggregerar ihop sig till en sfär.
Molekylerna har en polär och en opolär ända. Den polära ändan är riktad mot vattnet och de
opolära ändarna inåt sfären.
Eftersom färgämnena har lägre densitet än mjölk, så ”flyter” de i mjölken. De opolära
globerna av fett förhindrar karamellfärgerna att spridas. När tvål tillsätts får den färgämnet att
snabbt sprida sig. Tvålen bryter upp micellerna och bildar tvål-fell-miceller. Dessa trycker
bort vattnet med färgämnena och orsakar de kraftiga rörelserna i mjölken.
Från ”Food Colors in Milk; Fat Chance – The Chemistry of Lipids; Sarquis; M.; Ed; Science
in our World Series; Terrific Science; Middletown 1995; pp 71-75
https://www.youtube.com/watch?v=rqQSlEViNpk
Bertas lavalampa
Draken Berta gör en lavalampa.
Material: Citronsyra, bikarbonat, olja,
karamellfärg
Utförande:
1. Lös upp lite citronsyra i vatten och
färga lösningen med karamellfärg
(tex patentblå E131 ändrar färg
beroende på pH. Surt värde ger gul
färg medan basiskt pH ger blå, med
grön som övergång)
2. Häll bikarbonat i ett rör till ca 2 cm
höjd
3. Häll matolja på bikarbonaten
4. Droppa den färgade citronsyralösningen i röret
5. Njut av det kemiska färgspelet.
Till läraren:
När citronsyran (H3C) möter bikarbonaten bildas koldioxid.
H3C + 3NaHCO3 → 3CO2(g) + 3H2O + Na3C
Citronsyra är sur och ändrar färgen på patentblått. Sedan
neutraliseras syran av bikarbonaten.
Figur 2: citronsyra en 3-värd karboxylsyra
Figur 1Jag heter Berta och jag är en
drake. Det roligaste jag vet är att
experimentera, blåsa eld och flyga. Jag
bor i en grotta med min mamma. Ibland
kommer min storebror Gilbert och hälsar
på. Min pappa bor i draklandet. Han
vaktar den stora drakskatten.
www.draknet.se
Skapa pH-fjärilar
Rödkålen fantastiska färger kan också utnyttjas till att skapa rödkålsfjärilar.
Du behöver • Koncentrerad rödkålssaft • Blekta kaffefilter • Tallrik, tidning eller
hushållspapper som underlag. • Bikarbonat • Citronsyra
Gör så här 1.
Lägg blekta kaffefilter på valt underlag.
2. Dränk in dem med koncentrerad rödkålssaft, ju mer koncentrerad den är desto bättre blir
resultatet.
3. Strö några korn av bikarbonat och citronsyra över kaffefiltren. Eller måla med tops
indränkta i bikarbonat- eller citronsyralösning
4. Låt stå och torka. Därefter kan ni göra fjärilar;
5. Klippa upp kaffefiltret i vikningen. Vips får du en vacker fjäril!
6. Tejpa/klistra fast några piprensare så får du även en kropp + antenner.
7. Pryd klassrummet med alla vackra fjärilar.
Det som händer i experimentet är att pulvren löses upp i det blöta papperet. Efterhand som det
lösta pulvret diffunderar ut på filtret så ändrar rödkålssaften färg så att det blir ett lite
flammigt mönster av rött, rosa, blått och grönt på det lila filtret. Ett litet konstverk! Tips! Ta
bara lite säger man till eleverna och då lägger de kanske en hel tesked pulver på filtret. Det
blir inte bra, men det är ju lätt att göra om så det gör inget. Snart kommer de att upptäcka att
här gäller verkligen ”less is more”.
Idén från Bodil Nilsson, Lärarutbildningen, Stockholms Universitet