Come Fare il Dentifricio dell'Elefante

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Il dentifricio dell'elefante in realtà è il prodotto di un esperimento scientifico divertente che puoi realizzare a casa con i tuoi bambini oppure con gli studenti in laboratorio. Si tratta del risultato di una reazione chimica che genera una grande quantità di schiuma. Il movimento della schiuma è simile a quello del dentifricio quando viene spremuto dal tubetto e la quantità è tanto abbondante da poter lavare i denti di un elefante.

Ricorda che il perossido di idrogeno concentrato (ben oltre la normale acqua ossigenata al 3%) è un ossidante molto potente. Può decolorare la cute e perfino causare delle ustioni. Non tentare questo esperimento senza protezioni e senza la supervisione di un adulto. Divertiti, ma in sicurezza!

Ingredienti

Versione Casalinga

120 ml di acqua ossigenata a 20 volumi (si tratta di una soluzione al 6% disponibile presso i negozi di articoli di bellezza o i parrucchieri)
15 g di lievito secco
45 ml di acqua calda
Sapone liquido per i piatti
Colorante alimentare
Bottiglie di qualunque forma

Versione di Laboratorio

Colorante alimentare (facoltativo)
Sapone liquido
Perossido di idrogeno al 30% (H₂O₂)
Soluzione satura di ioduro di potassio (KI)
Cilindro graduato da 1 l

Parte 1

Parte 1 di 3:

Prepararsi all'Esperimento

1
Cerca in casa i materiali disponibili. Non devi avere tutta l'attrezzatura specifica di un laboratorio per eseguire questo esperimento divertente, dato che la maggior parte dell'occorrente si trova in casa. Stila una lista di che cosa hai a disposizione e valuta se puoi improvvisare quello che ti manca. Se per esempio non riesci a procurarti l'acqua ossigenata al 6%, puoi usare quella al 3%.
2
Programma un tempo sufficiente per preparare l'esperimento, eseguirlo e infine pulire. Ricorda che sarà inevitabile sporcare l'ambiente circostante, quindi informa tutte le persone coinvolte che dovranno fare la loro parte di pulizie. Permetti a tutti di partecipare e di godere dell'esperimento.
3
Delimita la zona. Gli esperimenti con la schiuma traboccante sono divertenti a tutte le età, ma è facile che i bambini piccoli si facciano trascinare dall'entusiasmo. A prescindere dal fatto che tu abbia deciso di gestire la reazione chimica nella vasca da bagno, in giardino o di usare un grande secchio di plastica o una pirofila, cerca di ridurre la quantità di lavoro necessario per pulire, delimitando la zona.
4
Procurati la quantità adeguata di acqua ossigenata. Questo ingrediente determina l'entità di schiuma che si genererà. Anche se con ogni probabilità hai dell'acqua ossigenata al 3% nell'armadietto del bagno, dovresti recarti in un negozio di articoli di bellezza per procurarti quella al 6%, dato che non è sempre disponibile nei supermercati o nelle farmacie. Il perossido di idrogeno al 6% viene usato come schiarente.

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Parte 2

Parte 2 di 3:

Eseguire l'Esperimento

1
Mescola 45 ml di acqua con il lievito e lascialo riposare. Puoi consentire ai bambini di occuparsi di questo passaggio. Chiedi loro di dosare il lievito e di mescolarlo con la corretta quantità di acqua. Lascia che il più piccolo si occupi di mescolare la miscela per eliminare ogni grumo.
- In base all'età del bambino, puoi dargli un cucchiaino di plastica o un altro strumento per mescolare. Puoi anche fargli indossare degli occhiali di protezione e un camice da laboratorio. Gli occhiali di protezione per bambini sono disponibili nelle ferramenta.
2
Versa il sapone per i piatti, il colorante alimentare e 120 ml di acqua ossigenata in una bottiglia. Accertati che tutti i partecipanti indossino i guanti e gli occhiali di protezione prima di maneggiare il perossido di idrogeno. Non permettere ai bambini di toccare questa sostanza, a meno che non siano abbastanza grandi.
- Se tuo figlio è troppo piccolo, consentigli solo di spruzzare del colorante e il sapone nella bottiglia. Per rendere l'esperimento ancora più divertente puoi aggiungere dei brillantini. Accertati che i glitter siano di plastica e non a base di metallo, perché questo materiale non deve combinarsi con il perossido di idrogeno.
- Mescola il composto tu stesso o chiedi a un bambino abbastanza cresciuto di farlo. Accertati che l'acqua ossigenata non trabocchi.
3
Versa il composto di lievito nella bottiglia usando un imbuto. Fai un rapido passo indietro e togli l'imbuto. Puoi lasciare che il bambino si occupi di questa fase ma, se è troppo piccolo, mantienilo a distanza di sicurezza in modo da essere sicuro che il contenuto della bottiglia non schizzi su di lui. Scegli una bottiglia bassa, ma con una base ampia per garantire un'adeguata stabilità del contenitore. Il collo deve essere stretto per un effetto scenico migliore.
- I miceti contenuti nel lievito faranno decomporre immediatamente il perossido di idrogeno che rilascerà le molecole di ossigeno in più. Il lievito funziona come un catalizzatore che induce le molecole di acqua ossigenata a liberare quelle di ossigeno. Queste molecole di ossigeno sono in forma gassosa e quando entrano in contatto con il sapone creano una schiuma densa, mentre quanto resta del perossido di idrogeno è semplice acqua. Il gas cercherà una via di uscita e il "dentifricio" schiumoso zampillerà a fiotti dalla bottiglia.
- Per ottenere un bell'effetto, accertati che il lievito e l'acqua ossigenata siano ben mescolati.
4
Cambia le dimensioni della bottiglia. Se scegli un contenitore più piccolo con un'apertura stretta, allora la schiuma traboccherà in maniera più potente. Fai alcune prove con bottiglie dalle forme differenti per trovare quella che garantisce un effetto scenico migliore.
- Con una normale bottiglia di bibita e l'acqua ossigenata al 3% probabilmente otterrai un effetto a cascata simile a quello delle fontane di cioccolato.
5
Percepisci il calore. Osserva come la schiuma emana calore. La reazione chimica è detta esotermica perché rilascia energia sotto forma di calore. Tuttavia, la temperatura è insufficiente per creare alcun danno, quindi puoi toccare e pasticciare con la schiuma senza pericolo. La schiuma è composta da sola acqua, sapone e ossigeno e non è tossica.
6
Pulisci. Usa una spugna per pulire la zona e versa il liquido residuo nello scarico. Se avevi usato dei brillantini, filtrali e gettali nella spazzatura prima di smaltire il liquido.

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Parte 3

Parte 3 di 3:

Adattare l'Esperimento a un Laboratorio

1
Indossa i guanti e gli occhiali di protezione. Il perossido di idrogeno concentrato che si utilizza in questo esperimento può ustionare la cute e gli occhi. Inoltre è in grado di scolorire i tessuti, quindi scegli degli abiti che non ti dispiace rovinare.
2
Versa 50 ml di perossido di idrogeno al 30% in un cilindro graduato da 1 l. Questo è un prodotto ben più aggressivo rispetto alla solita acqua ossigenata per uso domestico, quindi maneggialo con attenzione e verifica che il cilindro sia appoggiato su una superficie solida.
3
Aggiungi tre gocce di colorante alimentare. Fai diversi tentativi con il colore per rendere l'esperimento divertente. Crea schemi di colore e tonalità differenti. Per far sì che la schiuma risulti a strisce, inclina il cilindro graduato e fai scorrere il colorante lungo le pareti interne.
4
Versa circa 40 ml di liquido per i piatti e agita il contenitore per amalgamare la miscela. Crea un piccolo strato di sapone versandolo lungo le pareti interne del cilindro. Puoi anche utilizzare quello in polvere, ma devi essere certo di scioglierlo accuratamente.
5
Incorpora lo ioduro di potassio alla soluzione e indietreggia rapidamente! Per questa operazione usa una spatola e lascia cadere lo ioduro di potassio nel cilindro per innescare la reazione chimica. Puoi anche scioglierlo preventivamente con acqua in una fiala prima di versarlo nella soluzione. Dal cilindro comincerà a fuoriuscire una schiuma colorata.
6
Controlla la presenza di ossigeno. Metti un fiammifero di legno appena spento vicino alla schiuma e osserva come riprende fuoco grazie all'ossigeno rilasciato dalla schiuma stessa.
7
Pulisci. Getta la soluzione rimasta nello scarico usando molta acqua. Accertati che tutti i fiammiferi siano perfettamente spenti e che non ci siano fiamme libere. Chiudi e riponi i contenitori di perossido di idrogeno e ioduro di potassio.

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Consigli

Potresti accorgerti che la reazione produce calore. Questo perché si tratta di un processo chimico esotermico, cioè che rilascia energia.
Quando butti il dentifricio dell'elefante indossa i guanti. Puoi gettare sia la schiuma sia il liquido nello scarico.
Con il passare del tempo il perossido di idrogeno (H2O2) si scompone in maniera naturale in acqua e ossigeno. Tuttavia, puoi accelerare il processo aggiungendo un catalizzatore. Dato che il perossido di idrogeno rilascia molto ossigeno quando entra in contatto con il detergente, si formeranno rapidamente milioni di piccole bolle.

Avvertenze

La sostanza che risulta dalla reazione viene detta "dentifricio dell'elefante" solo per il suo aspetto. Non metterla in bocca e non ingerirla.
La schiuma tracimerà improvvisamente e rapidamente, soprattutto nella versione da laboratorio di chimica. Ricorda di eseguire l'esperimento su una superficie lavabile e antimacchia e non restare vicino alla bottiglia o al cilindro mentre emette schiuma.
Il dentifricio dell'elefante macchia!
Non puoi eseguire l'esperimento in tutta sicurezza senza guanti e occhiali di protezione.