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Apr 12, 2024

여름방학 과학: 집에서 아이들과 함께 시도할 수 있는 세 가지 실험

University of East Anglia의 화학 물리학 및 과학 커뮤니케이션 교수 Stephen Ashworth는 때때로 여러 가지 방법을 통해 왕립 화학 학회와 같은 기관으로부터 자금을 지원받습니다.

이스트 앵글리아 대학교 화학 물리학 및 과학 커뮤니케이션 교수

Stephen Ashworth는 때때로 주방 화학 과학 쇼를 추구하기 위해 다양한 경로를 통해 왕립 화학 학회와 같은 기관으로부터 자금을 지원받습니다. 나는 또한 이러한 과학 쇼를 국제적으로 수행하기 위해 우리 기관으로부터 자금을 지원 받았습니다. Kitchen Chemistry Outreach Project는 자선 목표를 가진 단독 상인 사업입니다. 이 기사는 제가 해당 과학 쇼를 위해 사용, 조정 및 개발한 자료를 기반으로 합니다. 나는 완전한 투명성을 위해 공개하고 있습니다.

University of East Anglia는 The Conversation UK의 회원으로서 자금을 제공합니다.

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학교 여름방학이 본격적으로 시작되었습니다. 부모라면 “심심해요!”라는 말을 듣는 것이 지겹게 느껴질 수도 있습니다. 특히 비오는 날 모두가 집 안에 갇혀 있는 경우에는 더욱 그렇습니다.

그러나 거의 모든 주방은 화학 세트로도 사용할 수 있습니다. 집 주변에서 찾을 수 있는 물건을 사용하여 학령기 자녀와 함께 집에서 시도할 수 있는 몇 가지 실험은 다음과 같습니다.

그릇에 이산화탄소 층을 만들어서 거품이 공중에 떠 있도록 만들 수 있습니다.

우선, 거품 혼합물과 막대가 필요합니다. 집에 이미 구입한 거품이 있을 수도 있고, 물 6부분에 세제 1부분을 추가하여 거품 혼합물을 만들 수도 있습니다. 철사 끝을 원 모양으로 비틀면 거품 지팡이를 만들 수 있습니다.

그런 다음 탄소와 산소 원자로 구성된 가스인 이산화탄소를 생성할 차례입니다. 이산화탄소는 공기보다 밀도가 높기 때문에 이를 날려버릴 기류가 없는 한 그릇 바닥에 그대로 남아 있을 것입니다.

참고: 이산화탄소가 너무 많이 함유된 공기를 흡입하는 것은 위험합니다. 그러나 이 실험은 가스가 가득 찬 그릇에 얼굴을 넣지 않는 한 위험할 만큼 충분히 생산되지는 않습니다.

이산화탄소를 만들려면 산과 탄산염을 함께 혼합해야 합니다. 석회석, 대리석과 같은 광물은 탄산염이며, 모두 산과 혼합되면 이산화탄소를 생성합니다. 상점 찬장에 있는 식초를 산으로 사용하고 베이킹 소다, 베이킹 파우더, 세탁 소다를 탄산염으로 사용하세요.

베이킹 소다나 기타 탄산염 중 일부를 설거지 그릇이나 큰 믹싱볼과 같이 측면이 상당히 높은 그릇에 넣으세요. 적당한 크기의 설거지 그릇에는 2~3단계 테이블스푼이면 충분합니다.

통풍이 이산화탄소를 날려버리지 않도록 공기가 가만히 있는 곳에 놓아야 합니다. 그런 다음 식초 200ml 정도를 부어주세요. 혼합물이 거품을 낼 것입니다. 이는 가스(이산화탄소)가 생성되고 있음을 의미합니다. 반응이 시작되면 그릇이나 주변 공기를 너무 많이 방해하지 마십시오. 그렇지 않으면 이산화탄소가 날아갈 것입니다.

이제 거품을 띄울 차례입니다. 거품 혼합물과 막대를 사용하여 그릇에 거품을 불어넣으세요. 충분히 두꺼운 이산화탄소 층이 있는 경우 거품이 거기에 도달하면 공중에서 멈출 것입니다. 마치 나무 조각이 물 위에 떠 있는 것처럼 그 위에 떠 있습니다. 거품 안의 공기는 이산화탄소보다 밀도가 낮으므로 거품은 물 위에 떠 있는 나무(물보다 밀도가 낮음)처럼 뜹니다.

이 실험에서는 식초가 다시 필요합니다. 이번에는 달걀 껍질을 녹이는 것입니다. 계란은 또 다른 종류의 탄산염인 탄산칼슘으로 만든 껍질로 보호됩니다.

계란을 유리병이나 주전자에 넣고 식초로 덮으면 몇 시간이 지나면 껍질이 천천히 녹습니다. 이는 첫 번째 실험의 중탄산나트륨과 마찬가지로 탄산칼슘이 식초와 반응하여 이산화탄소와 아세트산칼슘이라는 물질로 분해되기 때문입니다.

반응이 다소 느릴 수 있으므로 계란과 식초 실험을 밤새도록 두는 것이 가장 좋습니다. 몇 시간이 지나면 껍질이 부분적으로 녹아서 남은 부분을 닦아내면 됩니다. 하지만 조심스럽게 다루십시오. 이제 다소 탄력 있는 계란이 생겼습니다!