2. Hidrokolloidok viselkedése: az ismeretlen keményítő

Anyagcsoportok: 
Fogalmak, jelenségek: 
Szükséges eszközök: 
főzőpohár, mérőhenger, spatula

Szükséges anyagok és összetevőik:

Nincs a kísérlethez hozzárendelve kapcsolódó alapanyag és összetevő.

Veszélyességi szint : 
CSL1
Javasolt kísérleti forma: 
tanulói kísérlet
Tanulói szint: 
kezdő
Tanulói feladatlap: 
Leírása: 

A keményítőgél furcsán viselkedik.

Anyagok: 125 cm3 kukoricakeményítő, 50 cm3 víz.

Eszközök: 2 db 600 cm3-es főzőpohár vagy műanyag tál, mérőhenger, üvegbot vagy spatula.

A kísérlet végrehajtása: A keményítőhöz lassú keverés közben adjuk hozzá a vizet, mindaddig, amíg homogén elegyet nem kapunk.

Tapasztalat: Öntsük át a másik edénybe: a gél lassan, de szabadon folyik. Próbáljuk ismét megkeverni, ekkor meglehetősen nagy ellenállást tapasztalunk. Öntsük a kezünkbe és gyúrjuk össze golyóvá. Mihelyt abbahagyjuk a gyúrást, az anyag szétfolyik a kezünk között. Mindez számtalan alkalommal ismételhető, mindaddig, míg ki nem szárad a gél.

Magyarázat: A keményítőgél szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik, hirtelen fellépő erő hatására igen nagy ellenállást mutat, majd annak elmúltával ismét folyik. Ez az a dilatancia, amely az ún. nem-newtoni folyadékok egy részére jellemző. A jelenség oka a polimerláncok egymásba gabalyodása hirtelen erőhatásra, ill. annak megszűntével a láncok elcsúszása egymáson. Hasonlóan viselkedik a nedves homok is. A nem-newtoni folyadékok másik típusa az alkalmazott erő hatására lényegesen könnyebben folyik, ez az ún. tixotrópia, pl. festékek mutatják ezt a tulajdonságot. A ketchup az ún. Bingham-folyadékok közé tartozik, mert egy bizonyos erőhatás nélkül (pl. rázás) egyáltalán nem folyik, de onnantól kezdve lineárisan viselkedik. A newtoni folyadékok (pl. a víz) esetében az alkalmazott erővel szemben ébredő ellenállás szintén lineárisan változik, de nincs minimális erő, ami az elmozduláshoz szükséges lenne.

Biztonsági tudnivalók és hulladékkezelés: Ártalmatlan anyagokról van szó, vízzel hígítva a lefolyóba önthetjük a keményítőgélt.

A kísérlet letöltése PDF-ként: