Cosa ne pensi quando senti la parola “groovy”? Pantaloni a campana? Fiori? E le lampade di lava?

Lampade Lava erano molto popolari indietro nel 1960 groovy! Molte persone li hanno ancora a casa oggi.

La maggior parte delle lampade illumina una stanza. Ma le lampade di lava sono principalmente solo divertenti da guardare. Hanno globuli di cera colorata che galleggiano in un liquido trasparente.

Lo sapevi?

Edward Craven-Walker ha progettato la lampada lava. Ha basato su un timer uovo che ha visto in un pub! Il timer uovo aveva una palla di cera sospesa in acqua. Quando la cera si sciolse, l’uovo era pronto da mangiare.

Le lampade lava sono anche un modo “groovy” di vedere i principi della fisica e della chimica in azione.

Qual è la teoria cinetica molecolare?

Per capire come funzionano le lampade lava, devi capire la Teoria cinetica molecolare. Essa afferma che tutta la materia è costituita da molecole che sono sempre in movimento. Queste molecole hanno energia cinetica. La quantità di energia dipende dalla temperatura. Quando fa più caldo, le molecole hanno più energia. E quando hanno più energia, si muovono più velocemente. Ci sono tre stati più comuni della materia.

Le molecole nei solidi hanno la minore energia. Ciò significa che si muovono più lentamente delle molecole nei liquidi e nei gas.

Le molecole nei gas hanno più energia di tutte. Si muovono più velocemente.

In che modo l’energia cinetica è correlata alla densità?

La teoria molecolare cinetica può aiutarti a capire la densità. La densità si riferisce a quanta materia c’è in un dato volume di spazio.

Hai mai gettato una moneta in una fontana o una roccia in uno stagno? Probabilmente hai notato che questi oggetti affondano nell’acqua. E probabilmente hai notato che altri oggetti, come i ramoscelli, galleggiano sull’acqua. Gli oggetti che sono più densi dell’acqua affondano. E gli oggetti che sono meno densi dell’acqua galleggiano.

Ma cosa c’entra questo con le lampade lava? Ricordate i globuli-chiamiamoli “globs” in breve-che galleggiano intorno? A temperatura ambiente, i globi sono un po ‘ più densi del liquido circostante. Ecco perché si siedono nella parte inferiore della lampada. Ma quando accendi la lampada, i globi si riscaldano. Le molecole si muovono più velocemente. I globi diventano meno densi del liquido circostante. Si alzano e iniziano a galleggiare!

Lo sapevi?

Le mongolfiere funzionano allo stesso modo dei globi nella lampada di lava.

In che modo la capacità di mescolare influisce sul funzionamento di una lampada lava?

Quindi perché i globi di cera in una lampada di lava non si mescolano con il liquido circostante?

Pensa allo sciroppo di cioccolato e al latte. Sono liquidi miscibili. Ciò significa che possono mescolare per formare una miscela omogenea. Lo sciroppo di cioccolato si mescola completamente con il latte per formare un delizioso latte al cioccolato!

Ma alcuni liquidi sono immiscibili. Non si mescolano tra loro. Tutto dipende dalla forza di attrazione tra le molecole nei due liquidi.

Ad esempio, cosa succede quando si tenta di mescolare olio e aceto – come in un condimento per l’insalata? Le molecole nell’aceto sono più attratte l’una dall’altra che dalle molecole nell’olio. Le molecole nell’olio sono più attratte l’una dall’altra che dalle molecole nell’aceto. Non importa quanto agiti o mescoli il tuo condimento, non rimarranno mai mescolati insieme.

Ma le molecole di sciroppo di cioccolato sono attratte dalle molecole del latte. E le molecole di latte sono attratte dalle molecole di sciroppo di cioccolato. Ecco perché si ottiene latte al cioccolato e non una lampada di lava in un bicchiere!

Ogni liquido immiscibile è chiamato una fase. Una miscela con due liquidi immiscibili è chiamata miscela bifasica. Una miscela con più di due liquidi immiscibili è chiamata miscela multifasica.

Quando guardi i globi fluttuare in una lampada di lava, stai guardando una miscela bifasica!

Lo sapevi?

I globi in una lampada di lava sono fatti di cera di paraffina. Questo è lo stesso tipo di cera utilizzata in molte candele e pastelli!

Perché i globi in una lampada di lava si muovono?

Una delle caratteristiche più interessanti di una lampada lava è il modo in cui i globi fluttuano intorno. Ma perché questo accade? Sai che i globi sono meno densi del liquido circostante. E tu sai che i globi e il liquido sono immiscibili. Quindi perché i globi non salgono in cima alla lampada e rimangono lì?

Bene, le lampade lava sono progettate in modo che la temperatura nella parte superiore sia un po ‘ più fredda rispetto alla parte inferiore. E cosa succede alle molecole quando si raffreddano? Esatto! Perdono energia e si avvicinano. Quindi quando un glob raggiunge la cima della lampada di lava, si contrae. Diventa più denso del liquido circostante e inizia ad affondare. Quando raggiunge il fondo, l’intero ciclo si ripete!

Una lampada lava è un esempio di corrente di convezione. Le correnti di convezione fanno salire e scendere liquidi e gas a causa dei cambiamenti nella loro densità. Ci sono correnti di convezione tutto intorno a te, anche nella crosta terrestre!

Vuoi provare un esperimento di Lava Lamp?

Puoi costruire la tua lampada lava in classe o a casa! Ecco di cosa avrete bisogno di:

• Un contenitore trasparente, come un vuoto di acqua o soda bottiglia

• Acqua

• olio Vegetale

• coloranti Alimentari

• Una compressa effervescente (come Alka-Seltzer®)

• Una torcia elettrica (opzionale)

Come fare una lampada lava:

1. Riempire un quarto della bottiglia con acqua.

2. Aggiungi colorante alimentare

3. Riempire il resto della bottiglia con olio vegetale

4. Aggiungere la metà di una compressa effervescente

5. Opzionale: se si dispone di una torcia elettrica, andare in una stanza buia, accendere la torcia e guardare il vostro groovy nuova lampada nel buio!