“Slijm”-experiment

Video

1.Onderzoeksvraag

Hoe maak je thuis slijm?

2.Voorbereiding

Materialen

• PVA-lijm (30 g);
• kleurstof voor levensmiddelen (2 g);
• natriumtetraboraat (5 g in 10 ml water);
• beker;
• gedistilleerd water.

3. Werkwijze

1. Giet 30 g PVA-lijm in een klein bekerglas.
2. Voeg vervolgens een kleine hoeveelheid kleurstof toe en meng tot een uniforme massa is gevormd.
3. Voeg 10 ml van de natriumtetraboraatoplossing toe en meng de resulterende massa.
4. Binnen een paar minuten zal de massa dikker worden en veranderen in echt slijm!

4.Reflecteren

PVA-lijm is een emulsie van polyvinylacetaat in water, met een weekmaker en speciale toevoegingen. Aan de PVA wordt een oplossing van natriumtetraboraat (Na₂B₄O₇•10Н₂O), ook wel borax genoemd, toegevoegd. Wanneer dit mengsel wordt geroerd, wordt de vloeistof geleidelijk dikker en verandert in een stroperig slijm, een zacht rubber dat je met je handen kunt vormen en uitrekken. Het natriumtetraboraat in de waterige oplossing hydrolyseert, onder vorming van een natriumhydroxide en zwak boorzuur. En in de alkalische oplossing transformeert de PVA: het verliest azijnzuur en er wordt een polyvinylalcohol gevormd.

Het boorzuur verbindt dan ketens van polyvinylalcohol met elkaar. Er wordt een verknoopt polymeer gevormd, dat veel stroperiger en minder vloeibaar is dan het oorspronkelijke polyvinylacetaat (PVA). Het resulterende slijm heeft de eigenschappen van een niet-Newtonse vloeistof. Een niet-Newtoniaanse vloeistof is een vloeistof die zich soms gedraagt ​​als een vast lichaam en soms als een vloeistof. Een niet-Newtoniaanse vloeistof kan zich verspreiden en stromen, en kan ook vast zijn en stuiteren. De reden voor dit resultaat is dat deze vloeistoffen meestal zijn gemaakt van grote polymere moleculen, die niet erg sterke “hechting” aan elkaar hebben, zodat de moleculen relatief vrij over elkaar kunnen glijden.