Исследовательская работа о невидимых чернилах
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 24.33 КБ |
![]() | 599.81 КБ |
Введение.
Однажды на занятии кружка «Юный исследователь» учительница положила передо мной листок и попросила прочитать запись на нём. Но лист был абсолютно чистым! Учительница сказала, что запись на листке есть, только она сделана невидимыми чернилами.
Меня заинтересовало, что это за чернила такие? Я решила провести исследование и научиться создавать тайные письма.
Цель моей работы следующая: узнать, что такое невидимые чернила, изготовить невидимые чернила в домашних условиях и сделать с их помощью записи.
Задачи:
1.Изучить литературу и интернет - источники о видах невидимых чернил и способах их получения.
2.Экспериментальным способ получить невидимые чернила и составить тайно послание.
3. Описать результаты моего эксперимента и сделать выводы.
В связи с этим я выдвигаю следующую гипотезу: изготовить невидимые чернила можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок.
Объект исследования: невидимые чернила.
Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определённых условиях.
Методы исследования: изучение и анализ научной литературы и Интернет – ресурсов по проблеме; проведение опытов по изготовлению невидимых чернил.
1. Теоретическое исследование проблемы:
Прежде всего, я решила узнать, что такое невидимые чернила.
Прочитав детские энциклопедии и информацию в Интернете, я узнала, что существуют чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Они представляют собой бесцветные или слабоокрашенные растворы. Такие чернила называются симпатическими. Надписи или изображения, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только после определенного воздействия. Например, нагревания или воздействия некоторыми растворами – проявителями. А еще я узнала, что все эти растворы и их взаимодействие изучает наука – химия.
2)Виды симпатических чернил
В зависимости от характера взаимодействия веществ, все невидимые (симпатические) чернила можно условно разделить на такие виды:
Теперь рассмотрим из чего состоят разные виды симпатических чернил.
Химические чернила
В состав химических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые способны реагировать с другими веществами, образуя ярко окрашенные продукты. Раствор «чернил» наносится на бумагу и высушивается при комнатной температуре. Полученное скрытое изображение проявляется раствором другого вещества (проявитель) или его называют электролит, при помощи пульверизатора или ватного тампона. Иногда проявитель представляет собой газообразное вещество.
Так же я узнала, что например, химическими чернилами пользовались немецкие шпионы. В 1915 году из Англии в Норвегию шпионом было отправлено письмо, в которое он вложил важный документ. На первый взгляд, это была нотная тетрадь. Между строчек нотной тетради немецкий агент сделал надписи с помощью симпатических чернил. Британская контрразведка смогла проявить эту тайнопись, что привело к разоблачению германского шпиона.
А вот китайский император Цин Шихуанди (249--206 гг. до н. э.), во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых следов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим йод.
Фоточувствительные чернила
Фоточувствительными называются чернила, способные проявляться или исчезать под действием света.
Фоточувствительные чернила наносят на бумагу и высушивают на воздухе. Надпись проявляют или удаляют, освещая ее ярким солнечным светом.
Такой трюк с исчезающей надписью я видела в кино.
Люминесцентные чернила
Эта группа чернил содержит бесцветные либо слабо окрашенные вещества, способные к люминесценции под действием ультрафиолетового излучения. Для проявления таких чернил надпись освещают ультрафиолетовой лампой. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает. Люминесцентные чернила активно используются полицией и спецслужбами, а также студентами – во время контрольных или экзаменов. (Приложение1 рис.1)
Термочувствительные чернила
В состав термочувствительных симпатических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые переходят в окрашенные соединения при нагревании.
Чернила наносятся на бумагу и высушиваются при комнатной температуре. Сделанные ими надписи и рисунки незаметны. Они проявляются при нагревании до 120–180°С, например, если бумагу прогладить горячим утюгом, подержать ее над пламенем или сильно нагретой электроплиткой.
Такие чернила получают, разбавляя водой фосфорную кислоту или используя специальные реактивы.
Но, оказывается, термочувствительные чернила можно получить из самых обычных продуктов.
Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.
В.И.Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно прогладить бумагу горячим утюгом или подержать ее несколько минут над огнем.
Вот такие термочувствительные чернила я и буду сама готовить и напишу ими.
2.Практическое исследование проблемы:
Опыт 1.
Для проведения опыта нам понадобится: белый лист бумаги, небольшая емкость, молоко, ватная палочка, свечка, спички.(фото 1)
Наливаем в емкость молоко, обмакиваем ватную палочку и на чистом листе бумаге пишем какое-нибудь послание. (фото 2)
Даем высохнуть, чтобы надпись исчезла и стала невидимой. Зажигаем свечку. Возьмем просохший лист бумаги и подержим его над пламенем свечи на расстоянии не менее 10 см. Постоянно двигаем лист туда-сюда, чтобы он не успел загореться. Через несколько секунд видим, как на белой бумаге проявляются коричневые буквы.(фото 3)
Вывод: при нагревании молоко обугливается (пригорает), и надпись становится видимой.
Опыт 2.
Для проведения опыта нам понадобится: белый лист бумаги, лимон, небольшая емкость, ватная палочка .(фото 4)
Выжимаем лимонный сок в емкость, обмакиваем ватную палочку и на чистом листе бумаге пишем. (фото 5-6)
Даем высохнуть, чтобы надпись исчезла и стала невидимой. Возьмем горячий утюг и поводим им по листку. Через несколько секунд на белой бумаге проявляются коричневые буквы.(фото 7-8)
Вывод: лимонная кислота темнеет при воздействии температуры и таким образом, мои чернила становятся видимыми.
Ещё я попробовала приготовить химические чернила.
Опыт 3.
Для проведения опыта нам понадобится: белый лист бумаги, небольшая емкость, ватная палочка, пищевая сода, йод. (фото 9)
Смешиваем пищевую соду и воду в емкости, обмакиваем ватную палочку и на чистом листе бумаге пишем. (фото 10)
Даем высохнуть, чтобы надпись исчезла и стала невидимой. Берем йод, разбавляем его в воде, обмакиваем ватную палочку в растворе, проводим ею по невидимой надписи, и буквы становятся синими. (фото 11)
Вывод: раствор йода вступает в реакцию с содой и буквы меняют цвет. Но в этом способе есть недостаток: часть листа тоже окрашивается.
Кроме уже перечисленных видов тайного письма, я узнала, что ещё можно писать воском.
Опыт 4.
Для проведения опыта нам понадобится: белый лист бумаги, свечка, цветные карандаши (фото 12)
Берем свечку и на белом листе бумаги пишем невидимое послание.
Возьмем цветной карандаш и раскрашиваем невидимую надпись. На цветном фоне проявляются буквы.(фото 13)
Вывод: в тех местах, где на бумаге буквы из воска, она не окрашивается, и надпись становится видимой.
3.Вывод.
В результате исследования моя гипотеза частично подтвердилась.
Не все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях, в основном только теплочувствительные чернила. Так как их легко проявить в домашних условиях воздействием тепла. Симпатические чернила, для которых нужны химические вещества или химические проявители, можно получить только в специальной химической лаборатории.
Получить термочувствительные невидимые чернила в домашних условиях можно из легкодоступных в домашнем обиходе веществ, причем, с этим справится даже ребенок, поскольку мне 10 лет, и я легко с этим справилась.
Проявлять записи, сделанные молоком и лимонным соком в домашних условиях можно с помощью свечи, лампы, утюга, но наиболее удобный и безопасный способ - это с помощью утюга.
5.Заключение.
Итак, я добилась той цели, которую ставила перед собой в начале исследования – узнала, из чего изготавливают невидимые чернила, какие они бывают, какие рецепты симпатических чернил известны, а так же в домашних условиях создала «волшебные» симпатические чернила из легкодоступных в домашнем обиходе веществ.
Таким образом, частично подтвердила выдвинутую в начале исследования гипотезу о том, что изготовить невидимые чернила можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок.
На основании проведенных наблюдений я сделала вывод, что для чернил, изготовленных из разных веществ нужны разные способы их проявления. В процессе проведения эксперимента я обращалась к различным источникам информации: книгам, пособиям, но в основном к Интернету. В данной работе невозможно описать все способы приготовления симпатических чернил. Мне удалось провести эксперименты только с веществами, которые легко можно найти в доме. А ещё я узнала рецепты симпатических чернил, для приготовления которых необходимы химические препараты, которых у меня нет. Но я думаю, что продолжу опыты по созданию новых видов симпатических чернил, когда в старших классах буду изучать химию.
В ходе работы я убедилась, что эксперимент – это очень интересно и увлекательно. Предлагаю воспользоваться рецептами невидимых чернил для проведения собственных экспериментов.
Литература.
Справочник школьника для начальных классов:/ Н.А. Абельская, М.Б. Елисеева. – М.: АСТ: СПб.: Сова, 2007
http://www.kakprosto.ru/kak-15948-kak-sdelat-samomu-nevidimye-chernila
https://ru.wikipedia.org/wiki/
Приложение 1.
Рис.1
фото 1 фото 2 фото 3
фото 4 фото 5 Фото 6
фото 7 фото 8
фото 9
фото 10 фото 11
фото 12
фото 13 фото 14
Для чего нужна астрономия?
Пока бьют часы
Заяц-хваста
Самарские ученые разработали наноспутник, который поможет в освоении Арктики
Просто так