밀도와 용해도 실험을 한번에 할 수 있게 만들어 보았다.
보통 밀도 실험을 할때는 물과 기름을 이용해서 2개의 층으로 구분해서 보여 주곤 한다.
그래서 젖지않는 물을 이용하여 3개의 층을 만들어 보았다.
(보통 극성 물질끼리 섞이고, 비극성 물질끼리 섞여서 2개층 이상은 만들기 어려운데, 3개의 층으로 만들 수 있어서 좋았다)
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바이엘병 50mL 를 이용해서 만들었다.
맨 아래에는 일명 젖지 않는 물이라고 불리는 플루오르화케톤(밀도 약 1.7)
그 위에는 물(식용색소를 살짝 섞었다.)
그리고 맨 위에는 베이비 오일(보통 식용유를 사용하지만 식용유는 색깔이 탁하고, 시간이 지나면 산패한다.)
그리고 중간에 다양한 밀도를 가진 물체를 넣어 액체 중간에 떠 있게 했다.
맨 아래에는 화분에 까는 흰색 돌
중간에는 비즈 목걸이 만들 때 쓰는 플라스틱
그 위에는 빨대 플라스틱
맨 위에는 스타이로폼이다.
이렇게 해 놓면, 다양한 밀도탑을 만들 수 있다.
세게 흔들었다 놓아도 밀도탑은 원래되로 돌아온다.
https://www.youtube.com/shorts/owlY1DaiJxo?feature=share
색소를 섞지 않았을 때의 모습
<용해도 실험>
한가지 더 중간 식용색소를 탄 물에는 따뜻한 물에서 염화암모늄을 포화상태로 녹여 두었다.
그래서 찬물에 담그면 중간 물에 염화암모늄 고체가 석출된다.
다시 따뜻한 물에 담그면 염화암모늄 고체는 녹아서 사라진다.
재미있는 것은 석출된 염화암모늄 고체가 맨 아래로 가라앉을 줄 알았다.
그런데 플로오르화 케톤 위에 떠 있다.
찾아보니 염화암모늄 밀도는 1.6 정도 된다고 한다. 그래서 고체로 석출되었지만 가라앉지 않고 떠 있게 되는 것이다.
평상시에는 따뜻한 물에 담갔다가 나눠 줘서 밀도실험을 하고
용해도 배울때는 종이컵이나 비커에 따뜻한 물이나 찬물을 주고 담가 보게 하면, 따뜻한 물에서는 결정이 사라지고, 차가운 물에서는 결정이 석출되는 모습을 볼 수 있다. 결정이 석출될때 눈처럼 내리는 모습도 관찰할 수 있다.
단 중간물에 색소를 탈때는 최대한 색이 옅어지게 타는 것이 좋다. 그래야 고체 석출물이 잘 보인다.
참고로 밀도 실험할 때 보여 주려고 뒤집어지지 않는 워터볼도 구매해서 보여 주었다.
