Проект по окружающему миру "Создание невидимых чернил"

Проект по окружающему миру

"Создание невидимых чернил"

⁠

Автор работы: Ожередова Яна

Руководитель проекта: Годицкая Ольга Петровна

Учреждение: МКОУ «Березовская СОШ»

                        Яшалтинский район Республика Калмыкия

Оглавление

Введение
1. Способы изготовления невидимых чернил.
2. Эксперименты по изготовлению невидимых чернил.
Заключение
Литература

Введение

На проектных занятиях учитель рассказал нам об интересных изобретениях и приспособлениях, которые придумали разведчики. Эти рыцари плаща и кинжала ведут свою войну и в мирное время. Ведь всегда есть секреты, которые прячут страны, корпорации и просто могущественные люди. И не стоит недооценивать шпионов. Недаром о них снимают фильмы, пишутся книги. Самым известным шпионом является Джеймс Бонд. Он пользуется различными шпионскими штучками, чтобы добыть информацию и уничтожить противника. Посмотрите. Это …..

И конечно же - «ручка – шпион». Это очень интересная и необычная ручка, когда ей пишешь, надпись не видна на бумаге, но стоит подсветить надпись ультрафиолетовым фонариком, встроенным на другом конце ручки, надпись проявляется и ее легко можно прочесть.

Нам очень понравилось это изобретение, и мы решил выяснить, что же внутри за вещество такое и почему оно невидимое. Мы узнали у учителя, что внутри находятся невидимые чернила, так и родилась тема нашего исследования, в котором мы решили выяснить, что же такое невидимые чернила? И можно ли их сделать самим?

Разные шпионские штучки всегда интересуют ребят. Учитель нам рассказал, что невидимые чернила были известны людям еще в древности, что существует много рецептов невидимых чернил, что иначе невидимые чернила называют – симпатические. И правда, симпатичное название придумали для них ученые. Для нас стало интересно узнать, из чего же можно сделать такие «невидимые » чернила, как в ручке – шпионе Джеймса Бонда?

Поэтому гипотеза нашего исследования такая: изготовить невидимые чернила можно самим в классе и выполнить эту работу сможет даже первоклассник.

Целью работы является: узнать, что такое невидимые чернила; какие бывают невидимые чернила; и изготовить невидимые чернила в классе своими руками.

Задачи:

1. Изучить литературу и интернет - источники о видах невидимых чернил и способах их получения. В этом нам помогут взрослые.
2. Проверить свою гипотезу о возможности самостоятельного изготовления невидимых чернил.
3. Описать результаты эксперимента и сделать выводы.

Объект исследования: невидимые чернила.

Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определенных условиях.

Способы изготовления невидимых чернил

1. Прежде всего, мы решили узнать, что такое невидимые чернила.

Невидимые (симпатические) чернила – это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др.).

Мы посмотрели фильм о невидимых чернилах, прослушали презентацию. И мы узнали что это чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Они представляют собой бесцветные растворы. Такие чернила называются симпатическими.

Надписи, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только после определенного воздействия. Например, нагревания или воздействия некоторыми растворами – проявителями. А еще мы узнали, что все эти растворы и их взаимодействие изучает наука – химия.

В зависимости от характера взаимодействия веществ, все невидимые (симпатические) чернила можно условно разделить на такие виды:

• химические;
• фоточувствительные;
• люминесцентные;
• термочувствительные;
• влагочувствительные.

После изучения литературы мы узнали, в чем разница между этими видами чернил. Оказывается, что надписи, сделанные невидимыми чернилами, возможно проявить только специальным химическим раствором. Такой раствор изготовить в условиях гимназии мы не можем. Поэтому совместно с учителем и гувернером мы нашли несколько доступных способов изготовления невидимых чернил. Мы решили попробовать сделать исчезающие чернила.

1. Рецепты получения невидимых чернил.

• Вот несколько рецептов, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила:
• Невидимые чернила из лимона – выдавить сок половины лимона и развести его таким же количеством воды, проявлять воздействием тепла;
• Невидимые чернила из яблочного сока – приготовить осветленный яблочный сок и использовать его в качестве чернил, проявлять воздействием тепла;
• Невидимые чернила из молока – взять молоко и использовать его в качестве чернил, высушить, проявлять над свечой или горячим утюгом;
• Невидимые чернила из соды – приготовить концентрированный раствор соды – 1 чайная ложка на 10 мл. – 2 – 3 чайные ложки воды, все перемещать, использовать в качестве чернил, проявлять воздействием тепла.

2. Получение невидимых чернил в условиях класса.

В нашем классе 24 человека. Поэтому для проведения эксперимента мы разделились на 5 групп. Все группы выбрали себе название, соответствующее научной деятельности. Мы представляем результаты группы «Экспериментаторы». В каждой группе были научные руководители - это наши родители. Для проведения эксперимента нужна специальная одежда. Как настоящие исследователи, мы тоже надели защитные халаты.

Эксперимент 1. приготовление невидимых чернил из лимона

Для этого нам понадобятся: половинка лимона, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги. Выдавили сок из лимона в стакан, добавили такое же количество воды. Обмакнули кисточку в раствор лимонного сока и воды и сделали надпись на бумаге. После того, как надпись сделана, ей надо дать высохнуть. Чтобы проявить надпись, мы нагрели листок бумаги огнем свечи, а другие записи прогладили горячим утюгом.

Выводы: Лимонная кислота темнеет при воздействии температуры и таким образом, чернила становятся видимыми. Лимонный сок приятно пахнет, не заметен при высыхании, но долго сохнет, проявляется слабо, букв практически не видно и при нагревании свечой, и при проглаживании утюгом.

Эксперимент 2. приготовление невидимых чернил из яблочного сока

Для эксперимента нам понадобится то же самое, что и для предыдущего.

Возьмем осветленный яблочный сок. Нанесем сок с помощью кисти на бумагу, подождем высыхания. Мы проявили тем же способом – нагреванием.

Выводы: При высыхании сок немного заметен на бумаге. Сок темнеет при воздействии тепла, и чернила становятся видимыми, приобретают коричневый оттенок. Яркая и четкая надпись и при нагревании свечой, и при проглаживании утюгом. А еще надпись имеет очень приятный запах.

Эксперимент 3. приготовление невидимых чернил из молока

Мы налили в стаканчик молоко. Обмакнули кисточку в молоко и написали ей на листке белой бумаги. Дали молоку высохнуть. От букв не осталось ни следа, ни запаха. Затем нагрели бумагу над свечой, и на ней проступило написанное, так как молоко при нагревании изменило цвет. Выводы: Молоко действительно изменило цвет, но цвет надписи оказались не однородным, буквы проявлялись слабо, также, как и в эксперименте с лимонной кислотой.

Мы также сделали вывод, что свечой пользоваться не очень удобно и безопасно потому, что постоянно боишься, что листок может загореться, гораздо удобнее пользоваться утюгом. Но эксперимент позволил доказать, что надпись проявляется от воздействия любого тепла.

Эксперимент 4. Приготовление невидимых чернил из соды

Необходимо приготовить насыщенный раствор обыкновенной питьевой соды в воде. Затем кисточкой нанести надписи. Сразу же за кистью вода испаряется, и на листе бумаги вроде бы ничего нет. Проявляется тайное письмо тоже очень просто: воздействием тепла. При нагревании утюгом проступает темно-коричневый текст.

Вывод: Этот текст оказался самым ярким и однородным из всех предыдущих. Надпись проявилась быстро, четко и ясно. Чернила не имеют запаха и не портятся.

Все данные мы внесли в таблицу. Из таблицы видно, что надписи, сделанные лимонной кислотой и молоком практически не проявились. Мы решили изменить ход эксперимента. Мы предположили, что концентрация лимонного сока мала и изменили соотношение лимона и воды. В первом эксперименте было 1:1, а во втором 1:0,5.

Эксперимент №5. Приготовление невидимых чернил из лимона

Выдавили сок из лимона в стакан, но воды добавили в 2 раза меньше. Обмакнули кисточку в раствор лимонного сока и воды и сделали надпись на бумаге. Дали надписи высохнуть. Затем мы нагрели листок бумаги огнем свечи, а другие записи прогладили горячим утюгом.

Выводы: Теперь надпись проявилась быстро, она была четкой и однородной. Но надпись также долго сохла.

Мы также видим по таблице, что надпись, сделанная молоком, практически не проявилась. Поэтому мы предположили, что недостаточно жирности молока. И на следующий эксперимент мы заменили молоко 2,5% на 10% сливки.

Эксперимент №6. Приготовление невидимых чернил из сливок

Мы налили в стаканчик сливки. Обмакнули кисточку и написали ей на листке белой бумаги. Дали сливкам высохнуть. От букв не осталось ни следа, ни запаха. Затем нагрели бумагу над свечой, и на ней проступило написанное.

Выводы: Сливки действительно изменили цвет, цвет надписи стал однородным, буквы проявлялись хорошо, но греть нужно было дольше. Надпись одинаково легко проявлялась и под воздействием свечи, и под воздействием утюга. Но сливки при нагревании имеют приторно сладкий запах.

Заключение

1. Получить невидимые чернила самостоятельно можно из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Причем, с этим справится даже ребенок, поскольку нам по 7 лет, и мы легко с этим справился.

2. Не все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях, в основном только теплочувствительные чернила. Так как их легко проявить в домашних условиях воздействием тепла. Симпатические чернила, для которых нужны химические вещества или химические проявители, можно получить только в специальной химической лаборатории.

3. Проявлять невидимые записи в условиях класса можно с помощью, свечи, лампы, утюга, но наиболее удобный и безопасный способ - это с помощью утюга.

4. В ходе экспериментов мы установили, что самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать – чернила из соды. Они легко готовятся, долго хранятся, не имеют запаха, высыхают быстрее других чернил, участвующих в эксперименте и абсолютно незаметны на бумаге. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил. Таким образом, невидимые чернила из соды - самые лучшие в нашем эксперименте. На фотографии вы видите всех участников эксперимента. Обратите внимание – в руках у всех настоящая ручка-шпион, заправленная невидимыми чернилами. Каждый написал послание невидимыми чернилами.

5. В ходе своей исследовательской работы мы убедились, что эксперимент – это очень увлекательное и интересное занятие. В ходе своего эксперимента мы почувствовал себя не только исследователями, но и настоящими разведчиками на секретном задании.

Итак, мы добились той цели, которую ставили перед собой в начале исследования – узнали, из чего изготавливают невидимые чернила, какие они бывают, какие рецепты симпатических чернил известны, а так же в классе создали «волшебные» симпатические чернила из легкодоступных веществ.

Таким образом, мы полностью подтвердили выдвинутую нами в начале исследования гипотезу о том, что изготовить невидимые чернила можно самому и справиться с этим может даже первоклассник.

Литература

1. Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии. – М.: Просвещение, 2005.
2. Лаврова С.А. Загадки и тайны обычных вещей. – Изд. «Белый город», 2016.
3. Лаврова С.А. Моя первая книга. Занимательная химия для малышей. – Изд. «Белый город», 2009.
4. Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 2011.
5. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К.Мишиной, А.Зыковой. – М.: Эксмо, 2017.