Что собой представляют неньютоновские жидкости? (Теоретические основы образования слаймов из полимеров).
Приведенный ниже обзор, является частью 3 главы научно-исследовательской работы ученицы 1 класса "Исследование влияния состава на свойства слаймов на основе клея".
Слаймы или слизи - эти совершенно необычные материалы - являются примером неньютоновской жидкости. Жидкость (а жидкостями называется все, что может течь) имеет свойство называемое вязкостью (густота, препятствующая течению). Изменения вязкости жидкости исследовал в XVII веке Исаак Ньютон. В его честь жидкости, вязкость которых меняется с изменением температуры, стали называть ньютоновскими. Что же касается неньютоновских жидкостей, то их вязкость может меняться под воздействием силы. Когда мы мнем комок - слайм в руках, то этим самым делаем его более густым и менее текучим. Но когда мы оставляем его на подложке, он не остается в форме комка - он растекается ровным слоем или пленкой.
Для того, чтобы разобраться в образовании и строении неньютоновских жидкостей - слаймов мы применили моделирование при помощи магнитного конструктора. Клей - это раствор полимера в жидкости. Это можно представить как длинные нити в жидкости (рис.1а).
Когда мы добавляем активатор (или загуститель), он химически "сшивает" нити полимер между собой и при этом образуется трехмерная полимерная сетка, в которой заключены молекулы растворителя (рис.1 б) (вода не представлена в схеме на рисунке).
Бесконечное образование, разрыв и образование заново этих связей является причиной того, что образуется довольно густой, но эластичный гель (рис.2).
По материалам (данные материалов, по которым подготовлена публикация привожу для тех, кому они могут пригодится при выполнении или оформлении детских исследовательских работ, для списка литературы):
1. Ван Клив Дж. 200 экспериментов. - М.: "Джон Уайли энд Санз", 1995, с.123-124.
2. Деповер П. О, Химия! Необыкновенные химические викторины, сеансы магии и прочие веселые истории! - М.: Техносфера, 2008, с.99-101.
Моделирование процессов и химических явлений - хороший вариант для исследовательских работ младших школьников. И им интересно, и понятно после того, как сами "руководят" превращениями, и работу такой элемент очень украшает.
Можно также лепить из любого пластилина (обычного, типа Play-Doh, легкого пластилина, любой массы для лепки) и даже из мармеладок и зубочисток.