МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ КОНКУРС НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ПРОЕКТНЫХ РАБОТ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Межрайонный совет директоров образовательных организаций СВАО № 3

Исследовательская работа

Пластилиновая химия

Выполнила:

Волкова Анна,
ученица 4 класса

ГБОУ «Школы №1430 имени

Героя Социалистического Труда

Г.В.Кисунько»

Научный руководитель:

Миронова Инна Александровна,
учитель начальных классов

ГБОУ «Школы №1430 имени

Героя Социалистического Труда

Г.В.Кисунько»

_______________________

Москва - 2017

Оглавление

Обоснование темы        3

Постановка цели и задач        3

Гипотеза: в домашних условиях возможно изготовление пластилина, похожего по свойствам на промышленный .        4

Методика исследования        4

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ        4

Применение глины в жизнедеятельности человека        4

Изобретение пластилина и его отличие от глины.        4

Состав пластилина и различные виды современного пластилина

.        5

СОЗДАНИЕ ПЛАСТИЛИНОВОЙ МАССЫ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ (МОИ ОПЫТЫ)        6

Опыт первый        6

Опыт второй        7

Опыт третий        7

Опыт четвертый        7

Анализ полученных результатов        8

ВЫВОДЫ        9

ЛИТЕРАТУРА        10

Обоснование темы

Пластилин  - незаменимый помощник для воплощения творческих идей. Он любим не только малышами, но и скульпторами, архитекторами, мультипликаторами. Работа с пластилином успокаивает, развивает мелкую моторику детей, дает простор фантазиям и дарит массу положительных эмоций. За более чем сотню лет своего существования пластилин усовершенствовался, видоизменялся, менял консистенцию, но смысл остается прежним - он пластичен и принимает желаемую созидателем форму. 

Постановка цели и задач 

Цель исследования: изготовление различных по составу и свойствам видов пластилина в непромышленных условиях. 

Задачи исследования: 

- изучить предысторию (период использования глины) и историю появления пластилина;

- выяснить составные компоненты традиционного воскового пластилина; 

- ознакомиться с представленными на сегодняшний день промышленно изготавливаемыми видами пластилина;

- собрать информацию о возможных вариантах изготовления пластилина в домашних условиях (составные компоненты, способы приготовления, возможности окрашивания и дополнительных опций);

- сравнение образцов, полученных в результате собственного приготовления, с глиной и пластилином, изготовленным промышленным способом. 

Объект исследования: различный по составу пластилин.

Предмет исследования: получение путем смешивания или нагревания различных составных компонентов  однородной массы с пластичными свойствами.

Гипотеза: в домашних условиях возможно изготовление пластилина, похожего по свойствам на изготавливаемый промышленным способом.

Методика исследования

При работе над темой мы использовали сравнительный метод, поскольку было важно показать в сравнении путем анализа результатов опытов, каковы свойства полученных пластилиновых масс. Данные опытов приведены в таблице.

Метод экспериментальной химии помог  показать жизнеспособность нашей гипотезы  через проверку экспериментами.  

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Применение глины в жизнедеятельности человека

С древнейших времен человек использует пластичные природные материалы, например глину, с пользой для себя. Глиной укрепляли построенные из веток жилища, из нее создавали разнообразную посуду и утварь,  скульптурные композиции,  глина была материалом для создания первых книг.

Свойство глины в скором времени затвердевать при контакте с воздухом и при обжиге ее в печи не всегда было на пользу. И человек в попытках улучшить свою жизнь стремится усовершенствовать этот полезный материал.

Изобретение пластилина и его отличие от глины

Слово ПЛАСТИЛИН имеет греческие корни и означает «лепной, материал для лепки».

Славу изобретателя пластилина делят между собой немецкий фармацевт Франц Колб и английский изобретатель,  преподаватель школы изящных искусств Уильям Харбутт. В 1880 году Колб запатентовал полученную модельную массу под названием «Plastilin». В ее состав входили глина, воск и жир. Она приобрела популярность в среде скульпторов, что подтолкнуло изобретателя к открытию производства по ее массовому изготовлению.

В 1897 году результате многочисленных экспериментов Уильям Харбутт изобрел «глину, которая никогда не высыхает» для удобства моделирования в школе искусств и назвал ее «Plasticin». А любовь его собственных детей к игре с новым материалом натолкнула его на мысль открыть промышленное производство. Именно Харбутт первый стал добавлять красители для создания пластилина разного цвета.

В 50-е годы ХХ века американский изобретатель Джо Мак-Викер в попытках создать средство для очистки обоев получил пластичную, более мягкую, чем пластилин массу. Его сестра, работавшая в детском саду, попробовала использовать ее на занятиях с детьми вместо пластилина. Так появилась модельная масса Play-Doh,  а ее изобретатель стал миллионером в 27 лет.

За многие годы пластилин был усовершенствован, изменился его состав, появились новые виды, но популярность его остается неизменной.

Состав пластилина и различные виды современного пластилина

Первоначально в состав пластилина входили глина как его основа, воск, который не позволял глине застывать и масло, для того, чтобы при работе пластилин не прилипал к рукам и не пачкал их. Но с развитием химической промышленности натуральные компоненты уступили место синтетическим, более экономически выгодным и продлевающим срок эксплуатации. Вместо воска сейчас используется парафин, озокерит и подобные им вещества. Также для сохранения качества на более длительный срок при промышленном производстве добавляются специальные консерванты.

Первоначально пластилин был одного цвета – серого или коричнево-терракотового.  Ведь именно это основной цвет его базового компонента. Со временем в состав стали добавлять красители, чтобы сделать пластилин привлекательным для детских игр и улучшить эстетический вид изделий из него.

Рост покупательских потребностей расширил пластилиновый ассортимент. Помимо классического воскового пластилина, к которому мы привыкли, в продаже можно встретить также:

- скульптурный пластилин,

- Play-Doh,

- шариковый пластилин,

- прыгающий и плавающий пластилин,

- «жвачку для рук» (Hand-Gum).

ПРОИЗВОДСТВО ПЛАСТИЛИНА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ (МОИ ОПЫТЫ)

        Мне встретилась интересна информация о том, что пластилин можно приготовить самостоятельно. Такой пластилин можно сделать из натуральных продуктов, он будет экологичным, более дешевым чем из магазина. Его можно создать в необходимом количестве, нужной консистенции и цвета.  Проверим, так ли это!!!

Опыт первый

Пластилиновое тесто (без термообработки)

Самый простой способ создания массы для моделирования в домашних условиях - пластилиновое тесто. Все ингредиенты (1 ст.муки, 1/2 ст.соли, 1ст.воды, 1 ст.л.растительного масла, краситель) нужно тщательно смешать и вымесить руками как тесто для придания однородности. 

Такая масса достаточно мягкая для лепки например маленькими детьми. Но она неоднородная на ощупь - сохраняются кристаллики соли. Хранить ее нужно в герметичной упаковке во избежание засыхания. При лепке детали из такой массы плохо скрепляются друг с другом. 

Опыт второй

Пластилиновое тесто (c термообработкой)

Второй рецепт пластилинового теста с термической обработкой предполагает использование аналогичных составляющих с их последующим нагреванием до получения однородной массы.

Такая масса очень пластична, хорошо тянется, однородна по составу и приятна на ощупь, не липнет к рукам. Требует хранения в герметичной упаковке во избежание высыхания. Ее промышленный аналог - Play Doh, любимый детьми младшего возраста за мягкость. Скрепленные из нее детали можно рассоединить слегка встряхнув. 

Опыт третий

Восковой пластилин

Наиболее приближен по виду и свойствам к привычному нам магазинному пластилину рецепт с воском. В 100 гр. растравленного воска добавить 100 грамм порошка белой глины, 5 ст.л. вазелина или глицерина (чтобы масса не липла к рукам) и краситель. Все ингредиенты, нагревая довести до однородного состояния, остудить и вымесить. Твердость такого пластилина можно регулировать, увеличивая или уменьшая количество глины. Чтобы размять его требуются серьезные усилия, зато он не засыхает, детали не отделяются друг от друга даже при сильном встряхивании. 

Опыт четвертый

«Жвачка для рук»

Не так давно популярность приобрела так называемая "жвачка для рук". Эта приятная на ощупь масса может как тянуться, так и ломаться. Она не пачкает рук, помогает снимать стресс. 

Для приготовления необходимо тщательно вымешивая соединить 100 грамм клея ПВА и 20 грамм буры в глицерине с красителем. 

Анализ полученных результатов

Анализ результатов, полученных в ходе проведения опытов, позволяет подтвердить мою гипотезу:

1. Зная состав и технологию изготовления пластилина, можно самостоятельно создать его в домашних условиях.
2. Изменение составных компонентов и их количественного соотношения в составе для приготовления пластилина влияет на  качество полученной в результате массы.
3.  Изменение способов воздействия (механического и химического) на компоненты в составе для приготовления пластилина влияет на  качество полученной в результате массы.
4. Изменяя составляющие и способ их обработки можно изобрести совершенное новое вещество.

ВЫВОДЫ

        В результате исследования я узнала, как человек научился использовать такой природный материал как глина. Как человек усовершенствовал глину, соединив ее с воском, в результате чего получился удобный в работе такой же пластичный как глина, но при этом не засыхающий пластилин. Также я узнала, что в данный момент производятся различные виды пластилина, состав которых совсем не похож на первоначальный.

Я провела ряд опытов по созданию различных видов пластилина в домашних условиях.

        Цель моего исследования достигнута: мне удалось создать несколько видов пластилиновой массы, которые по своим свойствам не уступают аналогичному пластилину, производимому промышленным способом.

Главный вывод, который мне удалось сделать в результате проведенных опытов: изменяя соотношение составных компонентов и способы их обработки, можно получить различные по своим свойствам продукты и даже создать абсолютно что-то новое. А это и есть главная цель любого исследователя. 

ЛИТЕРАТУРА

1. Морозова О. Волшебный пластилин. М.: 2007.
2. Орен Р. Секреты пластилина. М.: 2015.
3. Расман Е.А. Художественная лепка. М.: 2004.
4. Сеньшова Л., Чтак О. Пластилиновая лаборатория Чевостика. М.: 2017.
5. Жарова Т. Ю. Физика и химия вокруг нас. М.: 2012.
6. Фейгин О. О. Практическая наука. Удивительные опыты и эксперименты в домашних условиях. М.: 2015.
7. Сайт https://ru.wikipedia.org/
8. Сайт https://lepka-iz-plastilina.ru/
9. Сайт https://www.youtube.com/
10.  Хочу все знать! (познавательный киножурнал).
11.  Галилео (познавательная телепередача)