تجربة كيس الماء مع أقلام الرصاص

The Leakproof Bag

 

في هذه التجربة سنتعلم كيفية عمل غرس اقلام الرصاص في كيس بلاستيكي مملوء بالماء دون سكب قطرة واحدة. ، تساعد هذه التجربة على فهم كيمياء البوليمرات.

 

طريقة العمل

1. تحضير أقلام الرصاص حوالي 5 اقلام على الأقل.
2. املأ نصف الكيس بالماء ثم أغلقه جيدا. اطرح هذا السؤال على احد اصدقائك: "ماذا سيحدث إذا حاولت غرس أحد هذه الأقلام في كيس الماء؟ هل سيتسرب الماء؟ "على الأغلب سيجيبون "بنعم" ، إلا إذا كانوا يعرفون السر العلمي لهذه التجربة من قبل.
3. نصائح مفيدة: احرص على عدم غرس أقلام الرصاص بالكامل من خلال الكيس وإلا ستفشل التجربة بحيث يكون الكيس في منتصف القلم.
4. هنا يأتي الجزء الأصعب. أمسك بأحدى يديك قلم الرصاص و الحقيبة في اليد الأخرى. الجزء المثير لهذه التجربة انه يمكنك دفع قلم الرصاص خلال كيس الماء من احد الجوانب الى الجانب الآخر دون سكب قطرة ماء واحدة. سلاسل طويلة من الجزيئات تشكل الكيس , تعيد هذه الجزيئات التشكل بشكل سحري حول قلم الرصاص وتمنع تسرب الماء.
5. عند الانتهاء ، أخرج أقلام الرصاص. وضع الكيس في سلة النفايات وجفف أقلام الرصاص.

 

 

اليه العمل

الكيس البلاستيكي المستخدم في هذه التجربة مصنوع من بوليمر يسمى البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) . وهو واحد من أكثر مواد التغليف استخدامًا في العالم. البولي إثيلين المنخفض الكثافة ذو تكلفة قليلة ، وخفيف الوزن ، ودائم ، ويمنع الرطوبة ، ومرن للغاية.

تعمل سلاسل البوليمر بشكل تأصري حول القلم لمنع تسرب الماء من الكيس.

تخيل ان جزيئات البولي إيثيلين على أنها خيوط طويلة من السباغيتي المطبوخة حاليا. يمكن أن ينغرس طرف قلم الرصاص الحاد بسهولة بين خيوط السباغيتي المرنة ويدفعها بعيداً ، لكن الخاصية المرنة للخيوط تساعد على اعادة التشكيل على حواف قلم الرصاص. عندما تتم إزالة قلم الرصاص ، يبقى الثقب في الكيس البلاستيكي لأن جزيئات البولي إيثيلين تم دفعها جانبًا بشكل دائم ولهذا يتسرب الماء. كما من الأسهل بكثير على البلاستيك الممتد أن يطبق بأحكام حول الجوانب الملساء لقلم رصاص.

 

 

بصورة أوضح

حاول تجربة الأكياس البلاستيكية ذات الأحجام والسماكه المختلفة. كلما كانت الحقيبة أكثر سمكًا ، كان من الصعب الحصول على تجربة مثاليه. للحصول على اكياس رفيعة ، استخدم كيسًا بلاستيكيًا من قسم المنتجات في محل الأغذية. جرب أحجام وأشكال أقلام مختلفة. تحتوي بعض أقلام الرصاص على حواف مسطحة بينما البعض الآخر له حواف مستديرة وسلسة تمامًا. أي نوع من اقلام الرصاص يعمل بشكل أفضل؟

 

 

 

 

المصادر

• Dennis Malpass (2010). Introduction to Industrial Polyethylene: Properties, Catalysts, and Processes. John Wiley and Sons. pp. 1–. ISBN 978-0-470-62598-9.
•  "Municipal Solid Waste Generation, Recycling, and Disposal in the United States" (PDF). EPA.gov.
•  BPF. "Polyethylene (Low Density) LDPE, LLDPE". www.bpf.co.uk. Retrieved 2018-06-14.
•  Karl, David M.; Wilson, Samuel T.; Ferrón, Sara; Royer, Sarah-Jeanne (1 August 2018). "Production of methane and ethylene from plastic in the environment". PLOS ONE. 13 (8): e0200574. doi:10.1371/journal.pone.0200574. ISSN 1932-6203. PMC 6070199. PMID 30067755. CC-BY icon.svg Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.