چگونه از گلها شناساگرهای طبیعی بسازیم
شناساگر مادهای است که برای نشان دادن اسیدیته یا قلیایی بودن یک محلول استفاده میشود. در آزمایشگاه، ما با شناساگرهای مصنوعی مانند فنول فتالئین یا متیل اورانژ آشنا هستیم. با این حال، میتوانیم شناساگرهای طبیعی را نیز از مواد در دسترس مانند گلها بسازیم. شناساگرهای مبتنی بر گل علاوه بر اینکه سازگارتر با محیط زیست هستند، به دلیل ایجاد تغییرات رنگی زیبا نیز جذاب هستند و میتوانند ابزاری سرگرمکننده برای یادگیری علوم برای دانشآموزان و در خانه باشند.
چرا بهره میتواند یک شاخص باشد؟
بسیاری از گلها حاوی رنگدانههای طبیعی به نام آنتوسیانین هستند. این رنگدانهها مسئول رنگهای قرمز، بنفش، آبی و حتی صورتی موجود در انواع مختلف گلها و میوهها هستند. آنتوسیانینها به تغییرات pH (سطح اسیدیته) حساس هستند. وقتی در محلول اسیدی قرار میگیرند، تمایل به قرمز یا صورتی شدن دارند. در همین حال، در محلول قلیایی، بسته به نوع و غلظت گل، میتوانند سبز، مایل به آبی یا حتی مایل به زرد شوند.
به دلیل این خاصیت، عصارههای گل خاصی میتوانند به عنوان شاخصهای طبیعی برای تمایز بین محلولهای اسیدی و بازی و حتی برای تخمین ساده سطح pH استفاده شوند.
انواع گلهای مناسب به عنوان شاخص
همه گلها شاخصهای واضحی تولید نمیکنند، اما انواع زیر بسیار محبوب و آسان برای استفاده هستند:
۱. گل ختمی (Hibiscus rosa-sinensis) – رنگ قرمز تیرهای ایجاد میکند، تغییر رنگ کاملاً متضاد است.
۲. گل نخود پروانهای (Clitoria ternatea) - به رنگ آبی، به عنوان یک شناساگر طبیعی و رنگ خوراکی شناخته میشود.
۳. گل کاغذی (Bougainvillea) – بنفش/صورتی، میتواند عصارههای رنگی جذابی تولید کند.
۴. گل رز قرمز یا بنفش - حاوی آنتوسیانین هستند، اگرچه نتایج اغلب نامحسوستر است.
۵. گلهای سنبل آبی - برخی از انواع آن رنگدانههایی دارند که به pH نیز واکنش نشان میدهند.
برای بهترین نتیجه، گلهایی را انتخاب کنید که رنگ تیرهای (بنفش تیره، قرمز تیره یا آبی) دارند و هنوز تازه هستند.
ابزار و مواد مورد نیاز
در اینجا چند ابزار ساده وجود دارد که می توانید در خانه از آنها استفاده کنید:
– یک مشت گلبرگ گل (یک نوع را انتخاب کنید)
– آب ولرم یا آب داغ (لزوماً نباید جوش باشد)
– لیوان یا کاسه
– قاشق یا هاون (برای له کردن گلبرگها)
– صافی پارچهای/دستمالی تمیز یا صافی چای
– بطری کوچک یا ظرف دربسته برای نگهداری عصاره
– کاغذ صافی/کاغذ دستمال کاغذی/کاغذ قهوه (اختیاری، اگر میخواهید کاغذ نشانگر درست کنید)
برای آزمایش راه حل:
– سرکه (اسید)
- آبلیمو (ترش)
– محلول صابون یا شوینده (باز ضعیف)
– آب آهک (قلیایی)
جوش شیرین حل شده در آب (باز ضعیف)
– آب ساده به عنوان یک کنترل خنثی
مراحل ساخت شناساگرهای طبیعی از گلها
۱. گلبرگهای گل را آماده کنید
گلها را بچینید یا آماده کنید، سپس فقط از گلبرگها استفاده کنید. به سرعت با آب تمیز بشویید تا هرگونه گرد و غبار یا کثیفی از بین برود. از خیساندن بیش از حد خودداری کنید، زیرا این کار از حل شدن بیش از حد رنگدانه قبل از فرآیند استخراج جلوگیری میکند.
۲. گلبرگها را آسیاب کنید
گلبرگها را در یک لیوان یا کاسه قرار دهید. آنها را با استفاده از یک قاشق، یک هاون کوچک یا دستان خود (در صورت لزوم با دستکش) له کنید. این کار دیوارههای سلولی گلبرگها را تجزیه میکند و آزاد شدن رنگدانه را آسانتر میکند.
۳. عصارهگیری با آب گرم
به اندازه کافی آب گرم بریزید تا گلبرگها در آن غوطهور شوند. به مدت ۲ تا ۵ دقیقه به آرامی هم بزنید. اگر رنگ غلیظتری میخواهید، میتوانید از آب داغتر و زمان خیساندن طولانیتر (حدود ۱۰ تا ۱۵ دقیقه) استفاده کنید. با این حال، بیش از حد خیس نکنید یا بیش از حد گرم نکنید، زیرا ممکن است برخی از رنگدانهها آسیب ببینند.
به عنوان یک روش جایگزین، میتوانید از مقدار کمی الکل مخصوص پخت و پز (مثلاً اتانول) برای عصارهگیری قویتر استفاده کنید. با این حال، برای مصارف خانگی و آموزشی، آب گرم کافی است.
۴. عصاره را فیلتر کنید
مخلوط را با استفاده از یک الک یا پارچه تمیز صاف کنید. مایع را جمع کنید - این یک شاخص طبیعی برای گل است. رنگ مایع با گل مورد استفاده مطابقت دارد، به عنوان مثال، آبی از گل نخود پروانهای یا قرمز از گل ختمی.
۵. به درستی نگهداری شود
معرف مایع را به یک بطری کوچک، تمیز و دربسته منتقل کنید. برای بهترین نتیجه در یخچال نگهداری کنید. معرفهای طبیعی معمولاً ۲ تا ۵ روز ماندگاری دارند که این بستگی به تمیزی و شرایط نگهداری دارد.
نحوه استفاده از شناساگر گل برای آزمایش اسید-باز
چندین لیوان کوچک حاوی محلولی که میخواهید آزمایش کنید (سرکه، آب صابون، جوش شیرین و غیره) آماده کنید. یک قطره عصاره شناساگر به هر لیوان اضافه کنید و تغییر رنگ را مشاهده کنید.
به عنوان یک مرور کلی:
– محلول اسیدی: رنگ شناساگر به قرمز/صورتی تغییر میکند.
– محلول خنثی: رنگ آن نسبتاً پایدار است یا تغییر کمی میکند.
– محلول قلیایی: رنگ آن به سبز، آبی تیره یا زرد (بسته به معرف) تغییر میکند.
برای مثال، عصاره گل نخود پروانهای معمولاً:
– اسید (سرکه/لیمو): آبی به بنفش/صورتی تبدیل میشود
– خنثی (آب): آبی باقی میماند
– پایه (صابون/جوش شیرین): آبی تا سبز مایل به آبی
در حالی که عصاره هیبیسکوس:
– اسید: قرمز روشنتر میشود
– پایه: به رنگ سبز یا قهوهای درمیآید
از آنجا که هر گل ترکیب رنگدانه متفاوتی دارد، نتایج ممکن است کمی متفاوت باشد.
ساخت کاغذ نشانگر از عصاره گل (اختیاری)
اگر چیزی کاربردیتر مانند کاغذ لیتموس میخواهید، میتوانید کاغذ نشانگر طبیعی درست کنید.
مراحل:
۱. کاغذ صافی، کاغذ قهوه یا دستمال کاغذی ضخیم را به صورت نوارهای کوچک برش دهید.
۲. نوار را در عصاره نشانگر گل فرو کنید.
۳. بلند کنید و در سایه خشک کنید تا خشک شود.
۴. در ظرف خشک و دربسته نگهداری شود.
نحوه استفاده: به سادگی نوار را در محلول مورد آزمایش فرو کنید یا محلول را روی نوار بریزید، سپس تغییر رنگ را مشاهده کنید.
نکاتی برای نتایج واضحتر
۱. از گلهای تازه و پررنگ استفاده کنید. هرچه رنگدانه غلیظتر باشد، تغییر رنگ واضحتر خواهد بود.
۲. از یک ظرف شفاف استفاده کنید. این کار مشاهده تغییرات رنگ را آسانتر میکند.
۳. یک کنترل ایجاد کنید. آب خنثی برای مقایسه فراهم کنید.
۴. به غلظت محلول آزمایش توجه کنید. محلول شویندهای که خیلی غلیظ باشد میتواند رنگ را کدر کند و مشاهده آن را دشوار سازد.
۵. نتایج را ثبت کنید. اگر از این برای تکالیف مدرسه استفاده میکنید، یک جدول مشاهده ایجاد کنید تا همه چیز مرتب باشد.
بستن
ساخت یک شناساگر طبیعی از گلها، روشی ساده برای درک مفهوم اسیدها و بازها با استفاده از مواد طبیعی اطراف ماست. با استفاده از رنگدانههای آنتوسیانین در گلها، میتوانیم تغییرات pH را از طریق تغییرات رنگی جالب مشاهده کنیم. این فعالیت برای آزمایشهای علوم خانگی، آزمایشگاههای مدرسه یا فعالیتهای آموزشی با کودکان عالی است. این شناساگر طبیعی علاوه بر ارزان و آسان بودن، به ما میآموزد که علم را میتوان در زندگی روزمره یافت.
با کمی دقت در استخراج و آزمایش، میتوانید یک نشانگر گل تولید کنید که برای یادگیری اولیه به اندازه کافی دقیق باشد. موفق باشید و فراموش نکنید که با انواع مختلف گلها آزمایش کنید تا واضحترین تغییرات رنگ را پیدا کنید!
