chimie-luminescence

CHIMIE-LUMINESCENCE
Qu’est-ce qui peut surpasser le plaisir que procurent la glu et les vers instantanés spongieux et visqueux? Sans doute la glu
et les vers luisants!
Cette trousse de chimie des phénomènes luminescents t’apprendra comment fabriquer ton propre lot de vers atomiques et
de glu atomique. Le qualificatif « atomique » signifie qu’ils pourraient être légèrement radioactifs… Non, rassure-toi, ce n’est
qu’une blague! Du moins, souhaitons-le! En réalité, ces activités « atomiques » font appel à un colorant spécial qui brillera
de manière éclatante sous une lumière noire. La lugubre lueur verdâtre-jaunâtre rend la chimie luminescence irrésistible.
ACTIVITÉS DE CHIMIE-LUMINESCENCE
VERS INSTANTANÉS ATOMIQUES * MESSAGES EN VERS LUISANTS * VER VÉRITABLEMENT VERSATILE
GROUILLE-GLU ATOMIQUE * GLU QUI S’ÉTIRE *LA GLU QUI PEND AU NEZ * BULLES VISQUEUSES
Dans la présente trousse
Matière pour ver atomique * Activateur de ver * Glu atomique * Solution pour liaisons transversales
Mini-lumière noire * Verre à mélanger la glu et couvercle * Mesure * Bâtonnet mélangeur
Ce dont tu as besoin
L’aide d’un adulte – c’est un élément essentiel de la science. Les adultes et la sécurité vont main dans la main
De l’eau – pour tes vers luisants
Des essuie-tout – après tout, il faut bien nettoyer les petits dégâts!
Articles de cuisine – une ou deux petites choses qu’on trouve dans une cuisine
Des amis – les vrais amis ne courent pas les rues, mais enfin!
Créativité – un peu de créativité ne peut pas nuire à la science!
Ce que les parents doivent savoir à propos de cette trousse…
Les activités de cette trousse favorisent l’émerveillement, la découverte et l’exploration. Votre « jeune scientifique » apprendra
comment faire d’intéressants tours de magie scientifiques tout en apprenant des principes de chimie et de luminescence.
ATTENTION! Si vous ne pouvez pas résister à l’envie de faire les activités vous-même, STOP! Votre tâche consiste à assister le
jeune scientifique, et non pas à faire les choses à sa place! Autrement dit, vous devez vous abstenir de faire les activités pour votre
enfant. Laissez plutôt votre jeune scientifique accomplir chacune des activités et faire ses propres découvertes.
Les vers atomiques et la glu atomique sont considérés par les experts comme des produits non dangereux. En d’autres termes, les
vers atomiques et la glu atomique ne présentent aucun danger au toucher. On peut donc les presser entre ses doigts ou les mélanger
à d’autres matières domestiques comme celles qui sont énumérées dans les présentes directives. Cependant, il faut prendre garde
de ne jamais placer des produits chimiques près de sa bouche, de ses yeux, de ses oreilles ou de son nez.
Chimie luminescence avec une lumière noire
L’idée de la création des vers « atomiques » est venue à des enseignants qui se livraient à des expérimentations dans les
laboratoires de Spangler Science en préparant des concoctions qui brilleraient sous une lumière noire. Même si tu trouveras une minilumière noire dans ta trousse, tu ne résisteras probablement pas à l’envie de te procurer une lumière plus grande (le genre d’ampoule
fluorescente de 18 pouces qui se vend à l’Halloween) lorsque tu verras briller ces créations atomiques! La matière pour ver atomique
ressemble même à une lumière liquide lorsqu’elle entre en contact avec la solution activatrice.
AVERTISSEMEMT : RISQUE D’ÉTOUFFEMENT – Petites pièces. Tenir hors de la portée des
enfants de moins de 3 ans.
MISE EN GARDE : Cette trousse contient des produits chimiques qui peuvent être
dangereux s’ils sont mal utilisés. Lire attentivement les directives sur chaque emballage. Ne
pas utiliser sans la supervision d’un adulte.
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VERS INSTANTANÉS « ATOMIQUES »
Voici de dont tu as besoin…
Matière pour ver atomique * Activateur de ver * Eau * Bol * Mesure * Mini-lumière noire
Essaie-le pour voir!
1. Remplis le bol d’eau aux trois quarts (environ une tasse).
2. Mesure le contenu d’une cuillère de poudre activatrice pour ver et verse-le dans l’eau. Mélange la mixture à l’aide d’une cuillère
jusqu’à ce que toute la poudre soit dissoute.
3. Dévisse la capsule et retire le sceau du flacon de matière visqueuse pour ver atomique.
4. Si tu disposes d’une grande lumière noire, allume-la et dirige-la en direction de la solution activatrice pour ver dans le bol. Tourne
le petit flacon pressable à l’envers et, en comprimant le flacon, fais-en jaillir un petit filet régulier de glu atomique dans la solution
activatrice (déplace ta main en décrivant un mouvement circulaire tout en pressant la glu). C’est tout comme lorsqu’on fait jaillir du
miel sur un biscuit en pressant la bouteille dans sa main. Attention de ne pas laisser le dessus du flacon.
5. Mets le flacon de glu atomique de côté car il est maintenant temps de se mouiller. Place ton index dans l’eau et va à la pêche!
Lorsque tu attraperas quelque chose, retire-le tout doucement de l’eau. C’est en plein ça, un ver instantané!
6. Tu ne peux pas te contenter d’un seul ver. Fais jaillir un autre ver atomique du flacon. Lorsque tu auras terminé, tu peux verser
dans l’évier la mixture aqueuse que contient le bol. Attention de ne pas laisser traîner la solution quelque part car quelqu’un
pourrait la boire par accident… et elle a un goût extrêmement salé!
7. Maintenant, sers-toi de la mini lumière noire pour éclairer le long ver filamenteux et gluant… et observe cette sinistre lueur
verdâtre-jaunâtre! Ici encore, tu peux préparer la mixture sous une puissante lumière noire (du genre qu’on voit un peu partout à
l’Halloween). La mixture aura une lueur radioactive. Toute la pièce retentira de « Oh! » et de « Ah! », c’est garanti! Si la lumière
noire n’est pas alimentée par piles, tu dois la tenir à une bonne distance des liquides sur la table afin de prévenir toute décharge
électrique!
Comment ça fonctionne?
Lorsque tu fabriques des vers instantanés atomiques (Atomic Insta-WormsMC), tu apprends la science des polymères. Les
scientifiques innovateurs de l’équipe de Steve Spangler Science ont baptisé ce produit « glu visqueuse pour vers ». En fait, le
véritable nom de ce liquide est l’« alginate de sodium ». Il s’agit d’une longue chaîne de molécules appelées polymères. Plus
précisément, l’alginate de sodium est un polysaccharide qui provient des algues. Les polymères sont de grandes molécules
composées de nombreuses petites molécules unies les unes aux autres. Les polysaccharides, comme les amidons ou l’alginate, sont
constitués par la liaison de centaines de molécules de glucose (sucre) les unes aux autres. L’alginate est souvent utilisé comme
épaississant dans des produits alimentaires comme les crèmes glacées et les tartes aux fruits. Maintenant que tu connais ce secret
chimique, jette un coup d’œil aux étiquettes des denrées alimentaires la prochaine fois que tu iras au supermarché pour connaître les
autres aliments qui contiennent de l’alginate de sodium. Les composés d’alginate sont aussi utilisés pour les empreintes dentaires et
pour les pansements, pour ne citer que ces utilités.
L’alginate de sodium (glu pour vers) passe immédiatement du liquide au solide dès qu’il entre en contact avec la solution activatrice
pour vers. Cette dernière contient des ions calcium qui servent à relier les longues chaines de polymères. Les scientifiques parlent de
« liaisons transversales ». Pour les esprits scientifiques que cela pourrait intéresser, voici une description plus détaillée de ce qui se
produit : un brin de polymère se forme lorsque la solution d’alginate de sodium est ajoutée à une solution de chlorure de calcium. Cela
se produit car les ions Ca 2+ remplacent les ions Na _ et servent d’agent à liaisons transversales pour relier deux chaînes d’alginates
ensemble. Le polymère à liaisons transversales qui en résulte est insoluble dans une solution de chlorure de calcium et c’est alors
qu’un brin de polymère se forme. Te voilà devenu un expert en la matière!
La solution de glu atomique est spécialement formulée à l’aide d’un colorant unique qui devient fluorescent sous la lumière noire. Les
objets fluorescents ne brillent pas dans l’obscurité d’eux-mêmes. Ils ont besoin pour cela d’une quelconque autre forme d’énergie, par
exemple les rayons ultraviolets, pour être activés ou « stimulés ». La fluorescence est un type de luminescence qui se produit
lorsqu’une certaine forme de radiation, par exemple la lumière noire (ultraviolette), amène les objets à briller. Les liquides colorés à
l’aide de la glu atomique semblent « luire » à la lumière du jour, mais ils semblent luire encore plus sous la lumière noire. Dès que la
lumière est éteinte, la lueur cesse.
MESSAGES EN VERS LUISANTS
1. Retire quelques-uns de tes vers de la solution activatrice.
2. Sous la lumière noire luisante, dispose ces vers ondulants de manière à ce qu’ils forment des lettres.
3. Lorsque la lumière noire s’éteindra, tes messages ne luiront plus…tu n’as qu’à rallumer la lumière noire et tu verras réapparaître
ton message secret!
DES VERS VÉRITABLEMENT VERSATILES : Différents types d’expérimentations avec la glu visqueuse
• Fais jaillir un long filet de glu pour vers atomiques dans le bol…regarde le « ver » se transformer en une longue chaîne de
polymères d’une lumière liquide luisante!
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Fais jaillir un mince filet de matière visqueuse pour vers afin d’obtenir des vers qui semblent s’entremêler.
Laisse tomber des gouttes éparses de glu pour vers dans la solution activatrice pour produire des œufs de ver parfaits.
Plus longtemps les vers demeureront dans la solution activatrice, plus dure sera leur texture.
Transforme ton ver préféré en un collier qui dégoûtera complètement tes amis!
Laisse un ver reposer dans une assiette à dîner pendant quelques jours. Tu remarqueras comment le ver commence à se
déshydrater. Le ver finira par se dessécher complètement jusqu’à ce qu’il ne forme plus qu’un long et mince fil. Comme tu l’auras
sûrement deviné, l’eau au milieu du ver s’évapore, ne laissant plus que le squelette du ver. Ne t’en fais pas, il te suffit de placer
soigneusement le ver dans un bol d’eau et tu le verras se réhydrater.
Après que tes vers se seront réhydratés, essaie de les coller à un morceau de carton ou à une assiette en papier pour créer une
œuvre géniale qui rappelle les cordelettes sur toile.
Certaines personnes aiment fabriquer des vers épais en faisant jaillir de longs filets de glu pour vers dans la solution activatrice.
Tu remarqueras que le ver est liquide en son centre! Tu n’as qu’à attendre quelques instants et à coup sûr quelqu’un
s’exclamera : « Hé, ça ressemble à des intestins! »
Une fois que tu auras terminé
Verse la solution activatrice pour vers dans un récipient afin de la conserver pour d’autres séances de fabrication de vers, à moins
qu’il ne reste plus aucune glu pour vers. Lorsque tu auras fini de fabriquer des vers, tu pourras verser la solution activatrice dans
l’évier sans aucun danger. Tu peux jeter les vers à la poubelle une fois que tu auras fini de créer des vers véritablement versatiles…
et visqueux!
GLU ATOMIQUE
La meilleure façon de fabriquer une bonne glu, c’est de l’agiter… et non pas la mélanger! Tu es sur le point d’apprendre une nouvelle
façon de créer la glu la plus visqueuse, glissante, caoutchouteuse, extensible et parfois repoussante au monde! Mais sa qualité
première c’est d’être amusante!
Ce dont tu as besoin…
Matière pour glu atomique * Solution pour liaisons transversales * Verre à mélanger et couvercle * Bâtonnet mélangeur * Mini-lumière
noire
Essaie-le pour voir!
Rien de plus facile que de fabriquer de la glu si tu connais la recette secrète. Trop ou pas assez d’une ou l’autre solution donnera un
résultat différent. Tu obtiendrais alors quelque chose qui ressemble à une eau massive, et non à de la glu. Ne t’en fais pas, grâce aux
godets à mélanger la glu, tu obtiendras du premier coup un lot parfait de glu!
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Mesure l’équivalent de 2 onces (60 ml) de solution pour glu atomique dans un verre en plastique. Tu verras des marques sur le
côté du verre qui indiquent les onces.
Ajoute une cuillérée à table (15 ml) de solution pour liaisons transversales à la glu atomique dans le verre.
La dernière étape est la plus importante. C’est le temps de tout agiter. Attends! N’agite rien tant que tu n’auras pas refermé le
verre à mélanger à l’aide du couvercle. Maintenant ça y est… tu peux agiter le tout! N’arrête pas d’agiter pendant au moins une
minute. Prends une petite pause s’il le faut, mais il faut bien remuer… 3-2-1…stop! Ne quitte pas des yeux le liquide dans le
verre. Quoi? Ce n’est plus une matière liquide? La matière visqueuse atomique s’est transformée en une énorme balle de glu.
Comment ça marche?
La plupart des liquides, comme l’eau, sont composés de petites molécules non reliées, qui rebondissent un peu partout et qui se
heurtent les unes aux autres. Ces molécules uniques, non reliées, sont appelées « monomères ». Les liquides monomères coulent
facilement et sont rarement poisseux ou collants au toucher. Dans d’autres substances, les monomères sont reliés ensemble sous
forme de longues chaînes de molécules connues sous le nom de « polymères ». Ces longues chaînes ne coulent pas facilement du
tout. Tout comme un bol de spaghettis cuits, en quelque sorte ils s’entrelacent et s’entourent les uns les autres. Les polymères
liquides tendent à être beaucoup plus poisseux et coulent plus lentement que les monomères liquides. La solution de glu atomique
appelée poly(alcool de vinyle) – PVAL dont tu te sers pour fabriquer la glu est un polymère liquide.
Le PVAL est utilisé par l’industrie des plastiques pour former des revêtements de surface et pour créer des couches protectrices qui
résistent à l’essence. Il est également utilisé pour créer des éponges artificielles, des tuyaux et des encres d’imprimerie. Si tu vérifies
les ingrédients des solutions hydratantes des verres de contact, tu constateras peut-être que le PVAL est employé comme lubrifiant
et comme nettoyant. La solution PVAL dans la présente trousse contient un colorant et un désinfectant spécial qui aident à résister
aux germes sur les mains disons… un peu malpropres!
La solution pour liaisons transversales est appelée « tétraborate de sodium ». Le nom de produit domestique courant de ce produit
chimique est « borax ». Tes parents ou tes grands-parents reconnaîtront le nom « Borax » en tant que marque unique de savon en
poudre utilisé pour blanchir le linge de maison et pour bien nettoyer les mains. Les molécules du Borax ou tétraborate de sodium
assurent les liaisons transversales moléculaires des longs brins de molécules de PVAL. Il suffit d’imaginer une boîte remplie de toutes
petites chaînes d’acier qui glissent pour entrer en contact avec l’eau ainsi que des milliards de molécules de borax qui sont reliées au
hasard à des billions de molécules d’eau qui se trouvent un peu partout sur les chaînes de PVAL. Maintenant, lorsque tu tires sur une
chaîne de PVAL, tout le reste suit.
Tout comme les vers instantanés atomiques, la solution de glu atomique est spécialement formulée à l’aide d’un colorant unique qui
devient fluorescent sous la lumière noire. Les objets fluorescents ne brillent pas dans l’obscurité d’eux-mêmes. Ils ont besoin pour
cela d’une quelconque autre forme d’énergie, par exemple les rayons ultraviolets, pour être activés ou « stimulés ». La fluorescence
est un type de luminescence qui se produit lorsqu’une certaine forme de radiation, par exemple la lumière noire (ultraviolette), amène
les objets à briller. Les liquides colorés à l’aide de la glu ATOMIQUE semblent « luire » à la lumière du jour, mais ils semblent luire
encore plus sous la lumière noire. Dès que la lumière est éteinte, la lueur cesse.
Glu extensible
La glu s’étire d’une manière tout à fait inhabituelle. Si tu essaies d’étirer la glu trop vite, elle cassera littéralement en deux. Par contre,
si tu étires la glu lentement, elle deviendra de plus en plus longue. Pourquoi? Les scientifiques considèrent que la glu est un « fluide
non newtonien », ce qui signifie qu’elle se comporte à la fois comme un solide et comme un liquide. Lorsqu’on exerce de la pression,
elle devient un solide (pour ainsi dire) et se brise. Si on laisse la glu couler comme un liquide, elle s’étire sans aucun problème. Une
fois tes expériences terminées, conserve la glu dans un sac à fermeture par pression et glissière.
Ce qui nous pend au bout du nez
L’expression parle d’elle-même, n’est-ce pas?
Ce dont tu as besoin
Glu * Mini-lumière noire * Des amis (qui de préférence ont un nez) * Règle * Un adulte pour t’assister, qui jouera le rôle de juge
Essaie-le pour voir!
1. Dis à tes amis de se coller sur le bout du nez un morceau de glu. Attention, pas d’idées tordues!
2. Étire la glu qui se trouve à l’extrémité de chaque nez et mesure la glu qui pend. Celui qui a la glu la plus longue mérite un prix! Ici
encore, l’assistant adulte se chargera de trouver un prix convenable.
Bulles de glu
Qui aurait cru que l’on peut souffler des bulles avec de la glu?
Ce dont tu as besoin
Glu * Paille pour boire – le genre qui se plie donne de meilleurs résultats * Un comptoir de cuisine ou une surface approuvée par tes
parents où tu pourras jouer avec la glu
Essaie-le pour voir!
1. Il n’existe aucune façon exacte de souffler des bulles. Il faut presque procéder par tâtonnements. Ne te décourage surtout pas,
car tous tes efforts finiront par aboutir.
2. Place un morceau de glu sur la table et glisse la paille sous la glu. Sers-toi de tes deux mains pour former un genre de joint
d’étanchéité autour des côtés de la glu et souffle tout doucement de l’air dans la paille. Si tu formes un joint d’étanchéité
hermétique, l’air emprisonné commencera à former une bulle. Lorsque la glu se brisera, moule de nouveau la glu pour lui donner
la forme d’une balle et recommence.
3. Certains experts doués pour souffler des bulles de glu se contentent d’insérer la paille en plein milieu de la balle de glu et de
souffler dans la paille. Il ne faut pas t’étonner si la bulle gonfle jusqu’à ce qu’elle devienne énorme!
Créé par
À qui doit-on toutes ces expériences amusantes portant sur la viscosité? Nul autre que Steve Spangler!
C’est lui qui se cache derrière toutes ces trouvailles…Steve Spangler. Tu as sans doute remarqué son nom sur la boîte et dans les
présentes directives. C’est parce qu’il a créé cette trousse scientifique pratique. Steve porte plusieurs chapeaux à la fois, celui
d’enseignant de sciences, d’inventeur de jouets et de sorcier scientifique des temps modernes à la télévision américaine, connu sous
le nom de M. Wizard. Steve continue de tester ces nouvelles inventions parfois farfelues dans notre laboratoire d’essais des jouets Be
Amazing! et il crée des produits qui apprennent aux gens à devenir étonnants. Après qu’il nous ait confié cette superbe trousse
scientifique, nous avons confié à Steve une autre mission en le renvoyant chez Steve Spangler Science à Englewood, au Colorado,
où il s’affaire probablement à mettre au point une nouvelle idée afin d’inciter les adeptes de 7 à 77 ans à explorer l’univers des
sciences.