Sabbia Magica o Sabbia Idrofobica: Un Divertente Esperimento

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Con la sabbia magica, nota anche come sabbia idrofobica, si può svolgere a scuola un divertente esperimento, sempre molto gradito dagli studenti.

"Sabbia magica" è anche un gioco, noto da tempo, realizzato con normale sabbia rivestita da un composto idrofobico. Tale rivestimento mantiene la sabbia asciutta anche dopo che è stata immersa in acqua. È addirittura possibile costruire castelli e altre strutture sotto l'acqua. Una volta che è finito il diverimento, è sufficiente gettare via l'acqua e la sabbia è ancora asciutta!

Vediamo di capire questo singolare comportamento della sabbia magica.

Esperimento ASACUSA: Prodotto Il Primo Fascio Di Atomi Di Anti-idrogeno Al CERN

L'esperimento ASACUSA del CERN ha prodotto il primo fascio di atomi di anti-idrogeno.

Il risultato è, ancora una volta, il frutto di una collaborazione in cui l'Italia e l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) hanno un peso determinante.

Il nostro Paese ha avuto un ruolo fondamentale anche in altre tappe della lunga caccia all'antimateria. Il percorso è ricostruito nella webpage: 

http://home.web.cern.ch/about/experiments/asacusa

Il risultato conquistato da ASACUSA è presentato in un articolo pubblicato, il 21 gennaio 2014, su Nature Communications, nel quale la collaborazione scientifica spiega di aver rivelato in modo inequivocabile 80 atomi di anti-idrogeno 2,7 metri a valle della sorgente. 

Latte E Magia Di Colori: Un Esperimento Per Grandi E Piccini

Eh già si tratta di una vera e propria magia di colori con il latte...un esperimento che va bene per grandi e piccini.
Prendete carta e penna, si fa per dire, e sarete in grado di ottenere una affascinante esplosione di colori con un po' di latte, poche gocce di alcuni vivaci coloranti alimentari e qualche goccia di detersivo liquido per i piatti. Un esperimento assolutamente innocuo e, perciò, riproducibile a casa per la gioia dei piccoli.
Non solo, potete utilizzare questo esperimento per stupire i vostri amici e scoprire i segreti scientifici del sapone.

Ma andiamo per gradi, con l'indicazione puntuale delle varie fasi.

Materiale occorrente:
- latte intero
- un piatto piano
- colorante alimentare (rosso, giallo, verde, blu)
- detersivo liquido per le stoviglie
- bastoncini cotonati.

Esafluoruro Di Zolfo Ed Effetto Acqua Invisibile

Da Wikipedia

L'effetto acqua invisibile (in Inglese Invisible water effect) non è un effetto magico, ma qualcosa che ha a che fare con l'esafluoruro di zolfo. Vediamo di comprendere come e perché, non prima di aver presentato brevemente il citato composto chimico.

Esso si presenta come un gas incolore, inodore, non infiammabile; è un gas serra estremamente potente, ed un ottimo isolante elettrico.
La sua formula bruta o molecolare è SF6; ha una geometria ottaedrica che consiste di sei atomi di fluoro legati ad un atomo di zolfo, in posizione centrale. Si tratta di una molecola ipervalente, ovvero una molecola in cui uno degli atomi, che la compongono, presenta, nel suo guscio elettronico più esterno, un numero di elettroni superiore ad otto, ragion per cui si parla di ottetto espanso. Tali molecole non seguono, quindi, la regola dell'ottetto. 
Nel caso dell'esafluoruro di zolfo, l'atomo ipervalente è lo zolfo, che presenta 12 elettroni di valenza (nel suo guscio più esterno), e i 6 ligandi sono gli atomi di fluoro, uniti all'atomo di zolfo da legami di coordinazione.
SF6 è, inoltre, un gas inerte e non è in pratica usato nelle reazioni di sintesi di altri prodotti.

Abbandoniamo il linguaggio "chimichese", per prendere in considerazione la caratteristica connessa con l'effetto acqua invisibile. Si tratta della sua densità che, a livello del mare, è di 6,12 g/L  e, quindi, notevolmente superiore alla densità dell'aria (1,225 g/L).

Guardate con attenzione il seguente video.

Perché La Lana Di Acciaio Prende Fuoco?

Già! Perché la lana di acciaio prende fuoco?
Sembra strano che un metallo, anzi una lega metallica formata principalmente da ferro e da un basso quantitativo di carbonio, non superiore al 2,06 %, riesca a bruciare. Ed invece è quanto avviene nella realtà!

Sono sufficienti un po' di lana di acciaio, con i fili molto sottili, ed una pila da 9V per sviluppare fiamma e temperature persino superiori a 1000 °C! Insomma c'è da andarci cauti!

Ho pensato di scrivere questo articolo proprio per la potenziale pericolosità insita in un esperimento del genere, se mai venisse voglia ai ragazzi molto giovani di provare in prima persona e senza la supervisione di un adulto competente, sulla scia di gif animate, video ed immagini che circolano in rete, senza un minimo di informazioni circa la sicurezza e le precauzioni necessarie in casi come questo.

Pertanto, se siete proprio decisi a svolgere l'esperimento, ecco a voi le istruzioni da seguire:

Higgs Boson Mural

Il video "Higgs Boson Mural" documenta la realizzazione di un progetto artistico commissionato dall'ATLAS Experiment presso il CERN, l'Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare.

Il murale è stato dipinto, su tre piani di altezza, dall'artista internazionale Josef Kristofoletti, che ha scelto il lato della sala di controllo di ATLAS, direttamente sopra il rivelatore, nei pressi del confine franco-svizzero fuori Ginevra.

Questo progetto è stato ispirato dalle stesse domande cui i fisici del CERN stanno cercando di rispondere: da dove veniamo, che cosa significa essere umani, qual è il nostro posto nell'universo.
L'artista ha lavorato a stretto contatto, sul posto, con i fisici del CERN, nel corso di un intero anno, per creare il murale. L'opera illustra l'interpretazione dell'artista su ciò che il bosone di Higgs potrebbe rappresentare.

Il Misterioso Esagono Al Polo Nord Di Saturno

Guardate in questa immagine il misterioso esagono al Polo Nord di Saturno, ragazzi di 3°B! (Qui ingrandita)
Tra poco inizieremo lo studio dell'Astronomia, materia affascinante, e così ho pensato di darvi qualche assaggino di quel che andremo a trattare.

Crediti dell'immagine: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Nell'emisfero settentrionale di Saturno, il secondo gigante del sistema solare dopo Giove, è arrivata la primavera e questa fantastica struttura esagonale si crogiola alla luce del Sole.

Numerose piccole tempeste punteggiano la regione del Polo Nord saturnino e i celebri anelli, rilevabili in background, che sembrano scomparire a causa dell'ombra di Saturno.

L'immagine è stata scattata, il 27 novembre 2012,  con la  fotocamera grandangolare della sonda Cassini, grazie ad un filtro a spettro, sensibile alla lunghezza d'onda della luce nel vicino infrarosso, centrato a 750 nanometri.

Mescolanza Di Colori Puri Da Raggi Laser

(Image: Alexander R. Albrecht, University of New Mexico)

Osservate la bella immagine qui sopra. Sembra quasi una foto artistica. Vero? Che cosa vedete? Apparentemente, si osservano tre getti di liquidi di tre diversi colori rosso, verde e blu che vanno a cadere in una bacinella, dove essi si mescolano dando un liquido di colore bianco!

Proviamo a capirci qualcosa! Fate attenzione perché quel che appare non è quel che è effettivamente; infatti i tre getti colorati non sono quello che sembrano ovvero fluidi di tre colori diversi, che, mescolandosi, danno un liquido chiaro. I colori provengono, invece, da un laser rosso, uno verde e il terzo blu posti dietro i tre bicchieri.

Nel titolo del post ho utilizzato la locuzione "colori puri", da non confondere con "colori primari".

Miscugli Eterogenei: Emulsione Olio In Acqua

Disegno di Camilla 2°B

Continua la sperimentazione sui miscugli con i ragazzi di 2° B. Questa volta pubblico la relazione di Camilla Carroli e Giorgia Linguerri riguardo ai miscugli eterogenei, in particolare l'emulsione di olio in acqua.

Per questa fascia di età, 12 anni, l'indagine riguarderà in particolare il comportamento macroscopico delle due sostanze interessate, ovvero la non miscibilità di acqua ed olio.

Alla domanda dei ragazzi sul perché di tale comportamento, risponderemo che esso è dovuto alla diversa natura chimica dei due liquidi considerati. Approfondiranno l'argomento nel proseguimento degli studi.

In realtà, sappiamo che acqua ed olio non si mescolano omogeneamente a causa della loro diversa polarità: la molecola dell'acqua è molto polare, con un elevato momento di dipolo, mentre i lipidi presenti nell'olio sono prevalentemente apolari.

Formule Chimiche E Bilanciamento Di Reazioni

In questo articolo, tratteremo le formule chimiche ed il bilanciamento di reazioni.

LE FORMULE CHIMICHE

Come già sappiamo, ragazzi di 3°B, ciascun atomo di un elemento chimico è rappresentato da un simbolo consistente in una o due lettere: C per il Carbonio, N per l'azoto, He per l'Elio, Na per il Sodio, Ca per il Calcio ecc.

La molecola caratteristica di un composto chimico è rappresentata dalla sequenza dei simboli degli elementi che esso contiene. Se un elemento è presente nel composto con più atomi, il numero degli atomi si indica in basso a destra del simbolo dell'elemento.

La Distillazione Mediante I Passaggi Di Stato

Apparecchiatura per distillare il vino

Continuando con i metodi di separazione delle miscele, vi propongo, ragazzi di 2°B, un filmato della Zanichelli, in cui viene illustrato il metodo della distillazione per separare  l'alcol etilico (CH3CH2OH)  dall'acqua (H2O) e dalle altre componenti del vino, mediante i passaggi di stato.

Noi non disponiamo dell'apparecchio presentato nel video, ma  distilleremo una soluzione di acqua e sale da cucina (NaCl), utilizzando una piastra elettrica, un pentolino, un gran coperchio e un contenitore di vetro, tutti oggetti di cui disponiamo nel nostro laboratorio scolastico. Come vedremo, i passaggi di stato, interessati nell'esperimento che faremo, sono: ebollizione e condensazione.

Separiamo La Sabbia Dalla Limatura Di Ferro

In questo periodo, stiamo affrontando, con i miei alunni di seconda, lo studio della Chimica inorganica. Reputo opportuno, al fine di far comprendere ai ragazzi la natura di questa disciplina, iniziare il percorso di apprendimento, proponendo loro l'esecuzione di alcuni semplici esperimenti per separare i componenti delle miscele omogenee ed eterogenee.

I ragazzi avranno modo di verificare che la materia è formata da tante sostanze diverse, ciascuna composta da un particolare tipo di atomi o molecole, e che in natura è difficile incontrare una sostanza isolata dalle altre. Più spesso le sostanze sono mescolate tra loro, in forma di miscele che possono trovarsi allo stato solido, liquido o aeriforme.

Alla Scoperta Delle Reazioni Chimiche

Lo studio della Chimica è indubbiamente affascinante, ma può presentare notevoli difficoltà, se non si cerca di affrontarne la trattazione in un modo che sia dotato di senso per i giovani alunni e, quindi, partendo dalle situazioni di vita reale già note, per procedere gradatamente verso la sua organizzazione epistemologica.

Riproducendo alcune situazioni risultanti dalla manipolazione delle sostanze, facendo osservare ai ragazzi cosa succede, ad esempio, quando due materiali vengono messi a contatto oppure quando si riscalda una sostanza o, ancora, quando la si pone a contatto di una fiamma, si stimolerà la loro naturale curiosità affinché si interroghino sul perché e sul come avvengano i fenomeni osservati.

La Produzione Di Amido Nelle Foglie: Attivita’ Sperimentale

Struttura amido

Propongo  una attività  sperimentale in cui, grazie all’impiego di un reagente chimico (tintura di iodio), è possibile rilevare la produzione di amido nelle foglie delle piante esposte al sole.

Ma prima di passare alla descrizione dell'attività, vediamo di conoscere più da vicino l’amido!

I granuli di amido, prodotti dalle piante mediante la fotosintesi clorofilliana a partire dall’anidride carbonica, sono costituiti da polimeri del glucosio ed hanno la funzione di preziose riserve energetiche. L’amido si accumula nei ramoscelli, in prossimità dei germogli delle piante, quando ha termine la stagione della crescita: lo troviamo nel riso, nelle patate e nei tuberi, nelle farine, ma anche nella frutta, nei semi, nei rizomi.

Osserviamo I Fenomeni Magnetici

“Osserviamo i fenomeni magnetici” è la naturale prosecuzione del post "Osserviamo gli effetti della corrente elettrica".

Si ipotizza che lo studio degli effetti provocati dalla corrente elettrica abbia fatto rilevare agli alunni la relazione esistente tra elettricità e magnetismo. Oltre ad osservare il comportamento dei magneti, sia naturali che artificiali, e i differenti procedimenti di magnetizzazione, si potranno approfondire, se il contesto della classe lo consente, gli aspetti storici connessi agli esperimenti di Oersted (1777-1851), che verificò sperimentalmente il legame tra i fenomeni elettrici e quelli magnetici dando inizio ad una nuova branca della Fisica chiamata “Elettromagnetismo”.

Moto Lungo Un Piano Inclinato E Grafici

L’attività qui proposta ha per scopo di far osservare agli alunni il moto di un corpo lungo un piano inclinato e di rappresentarlo in un grafico.

E' fondamentale far partecipare concretamente i ragazzi alla progettazione dell’esperimento: dalla costruzione del piano inclinato alle diverse fasi del procedimento.

Esperimento. Osserviamo il moto di una pallina lungo un piano inclinato. 

Verifichiamo L’Efficacia Del Bicarbonato Di Sodio

Propongo una semplice esperienza di chimica nell'ambito del quotidiano, allo scopo di far verificare agli alunni che la chimica è ovunque.

Testiamo, ad esempio,  se il contenuto di una confezione di bicarbonato Solvay, che abbiamo da tempo in dispensa, è ancora utilizzabile. In presenza di acqua, la produzione di anidride carbonica (CO2) inizia anche a temperatura ambiente, ed è velocissima se l’acqua viene portata all’ebollizione. Questa caratteristica può essere utilizzata come test casalingo per scoprire l’efficacia del nostro bicarbonato. Vediamo come.

Elettrolisi: Scomponiamo L'Acqua Nei Suoi Elementi Chimici

Immagine dalla rete

Un esperimento che ha sempre suscitato interesse nei ragazzi, ogniqualvolta l'ho proposto a scuola, è quello di scomporre l'acqua nei suoi elementi chimici, idrogeno e ossigeno, grazie all'energia fornita da una pila.

Potete svolgerlo nelle vostre classi, se vi interessa.

Materiale occorrente: acqua distillata per le batterie delle auto; soda (carbonato di sodio) che si usa per le pulizie domestiche e costa poco; due boccette di vetro non colorato; un recipiente largo in cui possano entrare le due boccette capovolte; filo elettrico isolato; una batteria di circa 4,5 volt o di 6 volt; un cucchiaio.

Attività Laboratoriale: Formazione Della Caseina E Formaggio Al Limone

Nel corso dell'attività laboratoriale, svolta questa mattina a scuola, abbiamo separato una sostanza chimica contenuta nel latte, la caseina...e prodotto un formaggio...al limone!

I ragazzi hanno portato da casa:
latte fresco, colino, imbuto, tovaglioli di carta, un limone

Il resto è stato reperito in laboratorio.

Di seguito, le fasi dell'attività.

Formazione Di Cristalli E Ordine

Propongo un’attività sperimentale, svolta  qualche anno fa con i miei ragazzi di terza.
Vediamo come si formano i cristalli da una soluzione di solfato di rame (CuSO₄) .
 
Procuriamoci il seguente materiale: solfato di rame (reperibile, solido, anche nei consorzi agrari perché utilizzato in agricoltura). Ne basta una piccola quantità, un paio di manciate andranno bene. Il solfato di rame non è pericoloso, ma non deve essere ingerito così come non va ingerita alcuna altra sostanza reperibile in casa, che è utile, ma sicuramente non a scopo alimentare (ipoclorito di sodio, acetone, detersivi, ecc.). Ricordarsi di pulire bene, con acqua e sapone, il materiale utilizzato nell’esperimento.
Altro materiale: bicchieri di vetro non colorato; un imbuto (anche di plastica, usato in casa); alcuni tovaglioli di carta; un cucchiaio; un piatto piano, di colore bianco; una lente di ingrandimento.

Cristallo in formazione in soluzione satura di solfato di rame