Selamat datang di lendir saya yang mudah diperintahkan.

Pembaruan: Saya menambahkan versi yang tembus dan lebih berlendir. Coba lihat.

Pertama, saya ingin berterima kasih atas bantuan baik dari JustAnotherDave yang telah melakukan pekerjaan yang sangat baik mengedit instruksi ini. Terima kasih banyak:)

Saya akan menunjukkan cara membuat lendir berkualitas tinggi Anda sendiri (lendir ini bukan Oobleck; tidak dibuat dengan pati) dalam waktu kurang dari 15 menit (waktunya dimulai setelah Anda mengumpulkan bahan-bahan). Tentu saja, Anda akan belajar tentang dua topik yang berkaitan dengan struktur dan perilaku lendir: polimer dan cairan non-Newtonian. Untuk mempelajari apa artinya "rheopectic", teruslah membaca.

Pertama kita akan membuat lendir, maka saya akan menjelaskan ilmu di balik lendir.

Persediaan:

Langkah 1: Keselamatan Pertama

Proyek ini sangat aman.

Namun, itu melibatkan penggunaan boraks yang dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata, jadi jangan menyentuhnya dan tentu saja jangan makan itu. Racun jika dimakan! Cuci tangan Anda dengan sangat baik setelah Anda menyelesaikan proyek Anda dan jangan gunakan sendok dan termos yang Anda gunakan dalam percobaan ini untuk makanan lagi.

Lendir yang dihasilkan juga aman untuk anak-anak di atas 5 tahun tetapi tidak untuk dimakan (bayangkan saja apa yang akan dilakukan polimer yang sangat kental pada perut mana pun!). Jika tidak sengaja dimakan, cari bantuan medis segera! Saya menyarankan Anda untuk mengawasi anak-anak Anda saat mereka bermain dengannya untuk menghindari kecelakaan. Jika Anda atau anak-anak Anda alergi terhadap apa pun, gunakan sarung tangan untuk memanipulasi lendir. Saya tidak bertanggung jawab atas kerusakan atau kecelakaan yang disebabkan oleh membuat atau bermain dengan lendir.

Langkah 2: Bahan

Untuk membuat lendir, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut. Bahannya murah; Anda harus dapat membeli semuanya dengan harga kurang dari $ 15.

2 sendok

2 labu kristal

Boraks

Air sulingan

Cat guas (jika Anda ingin membuat lendir yang tembus cahaya, gunakan pewarna makanan)

Lendir: Ini adalah jiwa lendir. Di sini di Meksiko sangat umum dan murah tetapi sulit ditemukan di negara lain. Amazon.com membawa lendir kuning yang saat ini harganya kurang dari $ 2 untuk 3 ons. Milik saya tidak berwarna tapi saya pikir yang kuning juga akan bekerja. Jika Anda tidak dapat menemukannya, maka Anda dapat menggunakan lem putih tetapi hasilnya tidak sama. Saya mencoba lem putih dan Anda bisa mendapatkan lendir yang bagus tetapi sangat berbeda dari yang Anda gunakan menggunakan lendir. Untuk membuat lendir tembus cahaya, Anda harus menggunakan lendir.

Sangat penting: Jangan gunakan lem yang terbuat dari silikon. Mereka beracun karena pelarut yang dikandungnya. Mereka juga mudah terbakar dan tidak larut dalam air. Anda bisa mendapatkan polimer berlendir yang sangat berantakan, tetapi saya tidak bisa merekomendasikan metode itu. Asap pelarutnya sangat kuat dan hasilnya buruk. Jika Anda ingin mencoba, lakukan dengan risiko Anda sendiri di area yang berventilasi baik dan JANGAN memberikan lendir ini kepada anak-anak. Itu tidak aman.

Sekarang setelah Anda mengumpulkan materi, mari kita membuat lendir!

Langkah 3: Solusi Borax

Tuang sekitar 100 hingga 150 ml air suling dalam labu.

Tambahkan sendok boraks dan aduk rata sampai semua boraks larut.

Sekarang Anda harus memiliki solusi yang jelas. Sabar. Borax membutuhkan waktu untuk larut. Jika tidak larut sepenuhnya, maka tambahkan sedikit air lagi.

Sekarang setelah Anda memiliki solusi, lanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 4: Solusi Lendir

Ini sangat mudah dilakukan. Tuang sedikit lendir ke dalam labu. Kuantitas tergantung pada jumlah lendir yang ingin Anda buat. Saya sarankan Anda mulai dengan jumlah kecil. Setelah menguasai teknik ini, Anda dapat membuat lendir dalam jumlah yang lebih besar jika diinginkan.

Tambahkan jumlah air yang sama dengan jumlah lendir. Kami bertujuan untuk solusi lendir 50%.

Sekarang tambahkan beberapa tetes cat guas dan aduk rata sampai Anda memiliki campuran homogen.

Langkah 5: Lendir

Lendir tebal

Anda dapat melihat langkah ini di video berikut atau terus membaca

Ambil setengah sendok larutan boraks Anda dan tambahkan ke larutan lendir Anda. Menggerakkan. Anda akan segera melihat perubahan dalam larutan lendir Anda: itu menjadi berlendir.

Bergantung pada tekstur yang Anda inginkan (yang saya lakukan lebih tebal), tambahkan lebih banyak atau lebih sedikit boraks. Jika Anda menginginkan lendir elastis, jangan tambahkan terlalu banyak larutan boraks; jika Anda ingin lendir yang lebih tebal, tambahkan lebih banyak boraks. Coba berbagai jumlah boraks hingga Anda mendapatkan tekstur yang Anda inginkan.

Setelah selesai, ambil lendir dari labu dan cetak dengan tangan. Ini akan menjadi basah dan sedikit lengket, tetapi semakin banyak Anda membentuknya, semakin baik campurannya. Teksturnya membaik dan menjadi lebih kencang.

Itu cenderung kering, jadi gunakan tas Ziploc untuk menyimpannya. Simpan di kulkas untuk memperpanjang umur simpannya. Anda juga dapat menyimpannya pada suhu kamar jika Anda mau, simpan saja dengan baik.

Lendir yang tembus cahaya, lebih elastis, dan "lebih ramping"

Membuat lendir jenis ini pada dasarnya sama dengan melakukan lendir tebal. Hanya ada dua perbedaan: kuantitas boraks dan pewarnaan. Anda menambahkan lebih sedikit boraks dan Anda harus menggunakan pewarna makanan alih-alih cat untuk mendapatkan lendir yang tembus cahaya.

Perbedaan lainnya adalah Anda harus membuatnya dalam batch. Anda tidak dapat membuatnya dalam satu batch karena Anda tidak dapat menambahkan terlalu banyak boraks. Ini adalah cara yang sangat mendasar untuk mengendalikan reaksi polimerisasi tetapi bekerja dengan baik.

Ini videonya:

Sekarang setelah Anda selesai, baca terus untuk melihat penjelasan tentang apa yang terjadi ketika Anda bermain dengan lendir Anda dan belajar, di antara hal-hal lain, apa arti "rheopectic".

Langkah 6: Apa yang Terjadi? Latar Belakang Ilmiah

Apa yang baru saja kami lakukan adalah sintesis polimer sederhana. Sebagian besar lem komersial adalah polimer. Perekat seperti lendir atau lem putih terbuat dari polivinil asetat.

Boraks adalah garam asam borat, juga dikenal sebagai disodium tetraborate. Rumusnya adalah Na2 (B4O5 (OH) 4) Membuat larutan boraks menghasilkan bentuk garam yang terpisah: Na + dan ion tetraborate: B (OH4) -

Ketika Anda menambahkan boraks ke larutan lendir (yang terbuat dari polivinil asetat), ion tetraborat mengikat rantai polivinil asetat besar dengan ikatan hidrogen yang membentuk polimer yang lebih kompleks yang seperti jaring tridimensional. Bayangkan mengikat banyak cincin atau tautan rantai untuk membentuk jaring.

Jaring ini memiliki molekul air yang terperangkap yang cenderung lepas dengan penguapan sederhana. Inilah mengapa lendir cenderung mengering dan menjadi lebih keras. Ketika ini terjadi ia kehilangan karakteristik berlendir, berubah menjadi struktur yang lembut dan plastik tetapi kaku. (Saya pikir Anda dapat menggunakan lendir Anda untuk membuat patung-patung, karena ketika cairan, Anda dapat menuangkannya ke dalam cetakan dan membiarkannya kering. Saya harus mencoba ini!)

Anda dapat mengontrol tekstur lendir dengan menambahkan lebih banyak atau lebih sedikit boraks. Boraks bertindak sebagai reagen pembatas dalam reaksi ini. Jika ada lebih banyak ion tetraborate dalam sistem, mereka dapat membentuk lebih banyak ikatan. "Jaring" yang terbentuk menjadi lebih tebal. Ini mempengaruhi tekstur dan reologi lendir.

Sekarang setelah Anda melihat apa yang terjadi dengan struktur lendir dan bagaimana menjadi berlendir, inilah saatnya untuk menjelaskan reologi.

Lendir yang kami buat adalah cairan non-Newtonian. Ini adalah rheopectic, yang berarti menunjukkan peningkatan viskositas semu dengan waktu di bawah tekanan yang terus menerus diterapkan (disebut gaya geser).

Dengan kata lain, semakin Anda bermain dengannya, semakin kental jadinya. Anda bahkan dapat membuat bola dengan itu dan memantul. Ketika Anda berhenti (ketika gaya geser hilang), itu mulai mengalir. Dalam video, pertama Anda melihatnya mengalir ketika tidak ada gaya geser. (Anda juga bisa membiarkannya di atas meja dan melihat bagaimana itu mengalir.) Lalu saya menerapkan gaya geser padanya dan membuatnya menjadi bola yang memantul.

Perbedaan perilaku antara lendir yang lebih tebal dan yang lebih lentur

Dengan mengontrol jumlah boraks dalam larutan, saya mendapatkan dua jenis lendir yang berbeda: satu tebal dan satu lagi cairan. Pertanyaannya adalah: Mengapa mereka berbeda? Mereka dibuat menggunakan bahan yang sama.

Jawaban untuk pertanyaan ini adalah bahwa kedua slime bersifat rheopectic tetapi perilaku mereka berbeda. Ini karena struktur kimianya:

Jika Anda membuat lendir menggunakan boraks dalam jumlah kecil, Anda mendapatkan lendir yang sangat lembut dan elastis yang mengalir lebih cepat daripada lendir yang lebih tebal. Anda dapat membuat bola itu, tetapi tidak akan memantul karena mulai kehilangan bentuknya dengan sangat cepat dan mulai mengalir lagi. Lendir jenis ini suka mengalir lebih dari yang lebih tebal. Namun itu jauh lebih elastis daripada yang lebih tebal, dan itu membentuk filamen dengan mudah (ingat memiliki ikatan borat yang lebih sedikit). Versi lunaknya terlihat lebih "berlendir," seperti yang Anda lihat jika Anda membandingkan video di bawah ini dengan yang di atas.

Apa yang Anda lihat di video dan gambar hanyalah beberapa contoh sederhana dari apa yang dapat Anda lakukan dengan lendir Anda. Lakukan eksperimen dan bersenang-senanglah!

Apa yang Anda lihat hanyalah contoh sederhana dari apa yang dapat Anda lakukan dengan lendir Anda, jadi bereksperimenlah dan bersenang-senang pada saat yang sama.

Langkah 7: Perbedaan Dengan Cairan Non-Newtonian Lainnya (Oobleck Vs Slime)

Apakah lendir ini sama dengan Oobleck? Jawabannya adalah tidak.

Oobleck dan lendir ini sangat berbeda. Keduanya adalah cairan non-Newtonian yang memiliki beberapa sifat tetapi tidak semua. Alasan kimia dan struktural untuk perilaku mereka berbeda.

Berikut perbedaannya:

Pertama:

Oobleck adalah dispersi pati koloid sederhana dalam air.

Slime adalah polimer ikatan silang yang dibuat dari polimer lain, polivinil asetat.

Kedua:

Pati adalah polisakarida, hadiah polimer alami pada tanaman.

Polivinil asetat diperoleh melalui sintesis kimia. Ini adalah polimer sintetis.

Ketiga:

Anda dapat menjelaskan sifat lendir dengan merujuk pada struktur kimianya. (lihat langkah 6)

Namun, Oobleck hanyalah dispersi fisik, sehingga tidak ada reaksi kimia yang terlibat. Saya pikir sifatnya yang aneh disebabkan oleh fenomena fisik yang disebut adsorpsi. (CATATAN: Ini tidak sama dengan "penyerapan." Lihat glosarium pada langkah berikutnya.)

Saya akan mencoba menjelaskan bagaimana saya mencapai kesimpulan ini:

Saya membaca banyak hal tentang Oobleck di internet. 99% dari situs fokus pada sifat non-Newtonian tetapi tidak ada yang mencoba menjelaskan fenomena yang menghasilkannya. Saya menemukan tautan ini (yang dalam bahasa Spanyol; maaf) yang mencoba menjelaskan asal-usul perilaku Oobleck, tetapi tidak satu pun dari teori ini yang memuaskan saya. Jadi saya merumuskan teori saya sendiri:

Pertama saya akan menjelaskan sesuatu tentang pati dan sifat-sifatnya pada suhu yang berbeda. Pati asli komersial dibentuk oleh biji-bijian yang memiliki kelembaban rendah. Pati tidak larut dalam air dingin, pati hanya menyebar dan menyerap beberapa molekul air. Dengan air pada suhu kamar, butiran pati dapat menyerap sedikit air, tetapi jumlahnya sangat sedikit. Untuk membuat butiran pati menyerap air, Anda perlu memanaskan air hingga setidaknya 70 derajat C (158 derajat F). Ketika butiran pati mulai menyerap air mereka membengkak; Anda mendapatkan solusi pati yang jelas dan kental pada titik ini. Pada suhu yang lebih tinggi (90 C / 194 F), butiran pati akhirnya pecah dan pada 95 C / 203 F mereka membentuk solusi. Ketika larutan ini didinginkan larutan menjadi sangat kental hingga membentuk gel lembut.

Mengetahui hal itu, kesimpulan saya adalah bahwa pada suhu kamar, fenomena utama antara air dan butiran pati adalah adsorpsi. Jadi perilaku Oobleck adalah karena adsorpsi. Saya pikir ketika Oobleck adalah cairan, butiran pati dan air memiliki tingkat adsorpsi normal dan ruang antara butir pati lebih besar. Tetapi ketika Anda menerapkan gaya geser di atasnya, butiran pati dipaksa untuk menyerap lebih banyak air. Semakin tinggi gaya geser, semakin banyak butiran pati menyerap air. Karena ini adalah dispersi yang benar-benar jenuh dan butirannya berbentuk bulat, ada sejumlah besar permukaan yang dapat diserap air. Sebagian besar air diserap; biji-bijian itu menyatu; dan Oobleck menjadi padat seperti batu. Tetapi jenis adsorpsi ini sangat tidak stabil sehingga ketika gaya geser dihentikan, butiran pati secara otomatis mengeluarkan air yang teradsorpsi dan dalam beberapa detik Oobleck menjadi cair lagi. Semakin banyak Anda bermain dengan Oobleck semakin kental itu, tetapi masih cair. Saya pikir ini terjadi karena sedikit penyerapan air yang terjadi pada suhu ini. Anda memanaskan Oobleck dengan tangan Anda, jadi Anda membantu biji-bijian menyerap sedikit air; air mengikat butiran pati, sehingga larutan menjadi lebih kental.

Keempat:

Untuk aplikasi praktis ada perbedaan lain:

Membuat Oobleck adalah kegiatan yang benar-benar kotor, karena cenderung meninggalkan segala sesuatu yang disentuhnya ditutupi dengan lapisan putih tipis tepung kering.

Lendir tidak terlalu kotor dan bila dilakukan tidak lengket lagi. Anda bisa menuangkannya di atas meja, kulit Anda, pakaian Anda, mainan Anda, dll., Dan Anda bisa melepasnya dengan mudah.

Oobleck adalah pati. Jika seorang anak mencoba memakannya, lebih tidak berbahaya daripada jika seorang anak mencoba makan lendir.

Saya mencoba dan mencoba dan mencoba, tetapi Oobleck saya tidak pernah memantul, jika Anda membuat bola lendir yang tebal itu bisa memantul.

Bentuk solid Oobleck hanya berlangsung beberapa detik. Lendir mengalir perlahan sehingga Anda dapat menggunakan kreativitas Anda untuk menggunakannya untuk dekorasi Halloween, misalnya.

Oobleck adalah buram. Lendir sangat mengkilap.

Anda tidak dapat mengubah tekstur Oobleck. Anda dapat mengontrol sintesis lendir dan membuatnya lebih tebal atau lebih tipis jika Anda mau.

Dengan menggunakan gaya geser yang benar, Oobleck dapat menjadi sekeras batu. Anda tidak dapat melakukan ini dengan lendir.

Umur simpan Oobleck lebih pendek dari slime karena lebih rentan terhadap serangan mikroorganisme. Jika Anda menjaga lendir Anda terlindung dari udara, umur simpannya lebih lama.

Menurut saya kedua cairan tersebut memiliki sifat yang menarik. Anda harus mencoba keduanya.

Saya mengambil gambar pati dari situs ini. Periksalah jika Anda tertarik mempelajari tentang pati

Langkah 8: Glosarium

Berikut adalah glosarium singkat dari istilah yang digunakan dalam penjelasan:

(Tentu saja definisi ini sangat sederhana. Jika Anda ingin mendalaminya, Anda akan melihat itu menjadi sangat kompleks dan ada banyak jenis polimer dan cairan)

Adsorpsi adalah proses yang dapat dibalikkan dengan mana molekul fluida difiksasi ke matriks padat, biasanya permukaan atau bahan berpori, dengan kata lain molekul hanya terfiksasi di permukaan padatan. Adsorpsi memiliki banyak aplikasi industri, contoh adsorpsi yang baik adalah menggunakan arang untuk menyerap gas dalam masker gas.

Penyerapan adalah gambar gas atau cairan ke dalam pori-pori zat padat yang dapat ditembus air, contoh penyerapan adalah pembentukan larutan, di mana cairan berdifusi menjadi zat padat yang membentuk larutan.

Boraks: Garam asam borat, memiliki banyak aplikasi industri

Reagen pembatas (atau membatasi reaktan) Adalah reaktan yang sepenuhnya dikonsumsi dalam suatu reaksi kimia dan menentukan (atau membatasi) jumlah produk yang terbentuk.

Cairan non-Newtonian: Cairan yang viskositasnya berubah ketika Anda menerapkan gaya geser padanya.. Cairan Newtonian memiliki viskositas konstan di bawah gaya geser. Air adalah cairan Newtonian; custard adalah cairan non-Newtonian.

Polimer: adalah makromolekul yang dibentuk oleh banyak bagian yang sama (seperti mata rantai). Struktur dan propertinya bergantung pada bagaimana rantai yang membentuknya diatur. Misalnya, bisa padat atau cair, transparan atau buram, dll.

Polimer mengelilingi kita, dan merupakan dasar dari bahan umum di dunia kita. Ada polimer alami seperti selulosa serta polimer yang disintesis seperti Nylon, Teflon, dll.

Polivinil asetat: Semacam polimer

Reologi: Dalam beberapa kata, adalah studi tentang perubahan bentuk dan aliran bahan. Misalnya, Rheology akan peduli dengan bagaimana air berperilaku ketika Anda mengaduknya atau menuangkannya.

Cairan rheopectic: Semacam cairan Non Newtonian yang viskositasnya meningkat ketika berada di bawah gaya geser.

Cairan thixotropic: Semacam cairan Non Newtonian yang viskositasnya jelas berkurang ketika berada di bawah gaya geser.

Viskositas: Apakah resistansi suatu fluida mengalir. Sebagai contoh, gliserin lebih kental daripada air. Ini berarti gliserin lebih menentang aliran daripada air.

Langkah 9: Untuk Mempelajari Lebih Lanjut

Ada banyak buku polimer dan cairan, berikut adalah beberapa:

Kimia polimer: pengantar

Polimer dan komposit Rheology, edisi kedua

Dasar-dasar mekanika fluida

Memahami reologi (Topik dalam Rekayasa Kimia)

Terima kasih telah mencari dan menikmati bermain dengan lendir Anda