آزمایش کوه آتشفشان یا ساخت آتفشان در خانه، آزمایش علمی جالبی‌ست که دانش‌آموزان پایه ششم در درس علوم با آن آشنا می‌شوند. اگر به ایده آزمایش کوه آتشفشان در خانه یا مدرسه فکر می‌کنید، ما در این مقاله نحوه ساخت آن را بیان کرده‌ایم. ۲ روش شناخته‌شده برای ازمایش اتشفشان وجود: ۱. با استفاده از جوش شیرین و سرکه ۲. با استفاده از پودر دی کرومات آمونیوم. در اینجا ابتدا نحوه ساخت ماکت اتشفشان را توضیح می‌دهیم و سپس به روش‌های ساخت آتشفشان می‌پردازیم و درنهایت به سوالات این درس از کتاب علوم و پاسخ آن‌ها نگاهی می‌کنیم.
نحوه ساخت ماکت آتشفشان
اولین و مهم‌ترین چیزی که برای آزمایش کوه آتشفشان نیاز داریم، ماکت شبیه‌سازی کوه آتشفشان است. ماکت آتشفشان را می‌توان به روش‌های مختلفی درست کرد؛ مثلا:
- به کمک یک بطری کوچک آبمعدنی و کمی خمیر بازی
- به کمک آرد و روغن
- با استفاده از بطری و مقوا
ساخت ماکت اتشفشان با خمیر بازی
پرکاربردترین روش ساخت ماکت اتشفشان همین روش است. کافی‌ست یک بطری آبمعدنی بردارید و اطراف آن را شبیه کوه، با خمیر بازی پر کنید. برای اینکه ماکت ساخته‌شده شبیه کوه آتشفشان در بیاید:
- برای قسمت پایین بطری حجم بیشتری از خمیر استفاده کنید تا مثل کوهپایه عریض باشد.
- هر چه به سمت بالای بطری می‌روید، از ضخامت خمیر کم کنید تا شبیه کوه شود.
- در بطری را هم باز بگذارید تا بتوانید مواد اولیه یا اصطلاحا مواد مذاب را درون آن بریزید.
ساخت ماکت اتشفشان با آرد و روغن
اگر خمیر بازی در خانه نداشتید و تهیه آن هم برایتان دردسر داشت، می‌توانید به سادگی و با آرد و روغن، خمیر خودتان را داشته باشید. در این روش به مواد اولیه زیر نیاز داریم:
- ۱ لیوان آب
- ۳ لیوان آرد
- ۲ قاشق روغن
- نصف لیوان نمک
ابتدا همه مواد بالا را درون یک ظرف بزرگ بریزید و با هم مخلوط کنید و سپس باتوجه به نکات بیان‌شده، مخلوط اولیه را تبدیل به خمیر بازی کنید:
- تا قبل از سفت‌شدن مواد اولیه، آن‌ها را به سرعت هم بزنید تا به‌صورت کامل با هم مخلوط شوند.
- اگر میزان چسبیدگی خمیر کم است و راحت از هم وا می‌رود، ۱ قاشق آب به آن اضافه کنید.
وقتی مخلوط خمیر تاحدی سفت شد و امکان هم‌زدن آن با قاشق نبود، با دست آن را وَرز دهید.
- اگر هنوز خشک است و ریزریز میشود، ۱ قاشق دیگر آب به آن اضافه کنید (زیاد آب اضافه نکنید که خمیر شل و چسبناک نشود).
- درصورتی که میزان چسبندگی خمیر زیاد است، به آن ۱ قاشق آرد اضافه کنید و دوباره با دست آن را ورز دهید.
خمیر شما آماده است. حالا یک بطری بردارید و مثل قسمت ساخت ماکت آتشفشان با خمیر بازی، آن را برای انجام آزمایش به شکل کوه آتشفشان در آورید.
ساخت ماکت آتشفشان با مقوا و بطری
اگر حوصله یا امکانات لازم برای هیچ‌کدام از ۲ روش بالا را نداشتید، خیلی ساده و با یک مقوا و بطری، ماکت کوه اتشفشان را بسازید. در این روش:
- در بطری را وسط کاغذ مقوا قرار دهید و دور آن خط بکشید.
- با قیچی، دایره رسم‌شده در وسط مقوا را برش دهید.
- آن را به‌شکل مخروط روی بطری قرار دهید و برای زیبایی بیشتر، رنگش کنید.
ساخت آتشفشان در خانه با سرکه و جوش شیرین
همان‌طور که از نام این روش پیداست به مقداری جوش شیرین و سرکه نیاز دارد. البته برای اجرای بهتر و جذاب‌تر آزمایش، علاوه بر این ۲ می‌توان از مواد اولیه زیر هم استفاده کرد:
- قیف
- مقداری مایع ظرفشویی برای کف‌کردن آتشفشان
- استفاده از رنگ خوراکی یا ادویه‌ای مانند سماق و زردچوبه برای شبیه‌سازی مواد مذاب
- ماکت اتشفشان که در قسمت قبل نحوه ساخت آن را یاد گرفتیم
برای زیباترشدن کوه آتشفشان، با استفاده از گواش یا آبرنگ، یک لایه رنگ قهوه‌ای تیره به آن بزنید.
حالا بیایید مواد اولیه را طبق مراحل زیر، با استفاده از قیف درون ماکت آتشفشان بریزیم و آزمایش اجرا کنیم.
مراحل ترکیب مواد برای ساخت آتشفشان در خانه
- مقداری جوش شیرین درون آتشفشان بریزید. برای بار اول با ۲ قاشق شروع کنید. مطمئن شوید که درون آتشفشان کاملا خشک است، زیرا رطوبت ممکن است باعث تجزیه جوش شیرین شود.
۲.حدود ۱ قاشق از مایع ظرفشویی را روی جوش شیرین بریزید تا کف و فوران بیشتری تولید شود.
۳.رنگ خوراکی یا ادویه را اضافه کنید تا رنگ مواد اولیه به رنگ گدازه‌های آتشفشان در بیاید.
۴.در آخرین مرحله، سرکه را بریزید. به محض ریختن سرکه در کوه آتشفشان، فوران اتفاق می‌افتد.
آزمایش کوه آتشفشان با دی کرومات آمونیوم
هشدار! دی کرومات آمونیوم «پرتوزا»ست و قرارگرفتن در معرض آن احتمال ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. انجام این آزمایش در خانه خطرناک است و توصیه نمی‌شود، اما نحوه انجام آن برای درک سازوکار کوه آتشفشان مفید است:
- ابتدا مقدار کمی دی کرومات آمونیوم را درون ماکت کوه آتشفشان می‌ریزیم.
- کمی پنبه یا دستمال کاغذی را روی پنس یا هر نگه‌دارنده دیگری می‌زنیم و آن را با کبریت روشن می‌کنیم.
- پنبه شعله‌ور را درون پودر دی‌کرومات می‌اندازیم.
- کاسهای شیشه‌ای روی کوه آتشفشان می‌گذاریم تا از پرت‌شدن فوران گدازه‌ها به اطراف جلوگیری شود.
- کمی فاصله می‌گیریم و فوران کوه آتشفشان را که لحظه به لحظه شدیدتر میشود، مشاهده می‌کنیم.
درس‌های آزمایش کوه آتشفشان برای دانش‌آموزان
با انجام آزمایش کوه آتشفشان متوجه چند نکته مهم درباره آتشفشان و نوع علمکرد آن می‌شویم:
- حتی اگر با کاسه یا ظرفی دیگر روی کوه آتشفشان را بپوشانیم و از ورود اکسیژن جلوگیری کنیم، فرآیند سوختن دی کرومات آمونیوم ادامه پیدا میکند. دلیل خاموش‌نشدن کوه آتشفشان این است که ما با یک «واکنش تجزیه» مواجه‌ایم، نه «واکنش سوختن».
- نوع تغییر در این آزمایش شیمیایی‌ست و نشانه تغییر هم تولید گاز و تغییر رنگ است.
- نوع فرآیند گرماده است. کافی‌ست دستتان را به دی کرومات آمونیوم نزدیک کنید تا متوجه حرارت بیش‌ازحد آن بشوید.
سخن پایانی
آزمایش کوه آتشفشان یکی از آزمایش‌های جذاب و البته علمی‌ست که می‌توان آن را به‌سادگی در خانه انجام داد. معمولا برای ساخت آتشفشان در خانه از جوش شیرین و سرکه استفاده می‌کنیم، زیرا سرکه باعث تجزیه جوش شیرین میشود. ساخت ماکت مهم‌ترین مرحله آزمایش آتشفشان است که معمولا از خمیر بازی و یک بطری برای تهیه آن استفاده میشود. بعد از ساخت ماکت فقط کافی‌ست مواد اولیه را به‌ترتیبی که در متن آورده‌ایم درون کوه آتشفشان بریزیم و شاهد فوران آن‌ها باشیم. برای استفاده از آزمایش کوه آتشفشان با دی کرومات آمونیوم، حتما هشدارهای لازم را جدی بگیرید!
سوالات متداول
- ساخت ماکت آتشفشان چگونه است؟
سادهترین و متداولترین راه این است که یک بطری آبمعدنی کوچک را خالی کنیم و با خمیربازی، دورتادور آن را بپوشانیم تا به شکل یک کوه در بیاید. اگر خمیر بازی در خانه ندارید، قسمت نحوه ساخت آتشفشان با آرد و روغن را مطالعه کنید. - ساخت آتشفشان در خانه چه مراحلی دارد؟
برای ساخت آتشفشان در خانه معمولا از سرکه و جوش شیرین استفاده میشود. شما ابتدا باید مقداری جوش شیرین، روغن، مایع ظرفشویی و رنگ خوراکی یا ادویه درون ظرف بریزید و سپس سرکه را به آن اضافه کنید. با اضافهکردن سرکه، مواد اولیه شروع به واکنشی مشابه فوران آتشفشان میکنند. - آزمایش کوه آتشفشان را چگونه انجام دهیم؟
آزمایش اصلی کوه آتفشان معمولا با استفاده از پودر دی کرومات آمونیوم انجام میشود. این پودر هنگام سوختن تجزیه میشود، رنگی شبیه مواد مذاب تولید میکند و به اطراف میپرد. همین ویژگیها باعث شده تا شباهت زیادی به کوه آتشفشان پیدا کند.
