Исследовательская работа «Удивительные чернила».
материал по окружающему миру (4 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Зыковская средняя общеобразовательная школа»

Исследовательская работа

«Удивительные чернила»

Автор:

Миклушова Арина Владиславовна

ученица 4 «А» класса

Научный руководитель:

Бекетова Любовь Федоровна

учитель начальных классов

с. Зыково

Оглавление

1. ВВЕДЕНИЕ                                                                3
2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ                                        4 – 9

2.1. Что такое невидимые чернила

2.2. Виды симпатических чернил

2.3. Анкетирование одноклассников по теме исследования

2.4. Тестируем невидимые чернила в домашних условиях

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                10
4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ                                                11
5. ПРИЛОЖЕНИЯ                                                                12 - 13

Введение

        Актуальность исследования:

Я очень люблю записывать разные события моей жизни. Путешествуя с родителями на каникулах, я записываю в блокнот разные события и дополняю их документальными подтверждениями – сохраняю билеты, карты городов, рекламу, купоны и путеводители. Но я заметила, что со временем чернила, особенно на чеках, стираются и исчезают совсем. А может, наоборот: есть чернила, которые проявляются сами? Прочитав детскую энциклопедию и обратившись к интернету, я узнала, что, оказывается, невидимые чернила были известны людям еще в древности, что существует много рецептов невидимых чернил, что иначе невидимые чернила называют – симпатические. Так и родилась тема моего исследования, в котором я решила выяснить, что же такое невидимые чернила и можно ли их сделать самой?

Гипотеза исследования: невидимые чернила существуют и их можно изготовить в домашних условиях своими руками.

        Цель исследования: узнать, что такое невидимые чернила; какие бывают невидимые чернила; и изготовить невидимые чернила в домашних условиях своими руками.

Задачи исследования:

1. Изучить  литературу и интернет - источники  о видах невидимых чернил и способах их получения.
2. Доказать гипотезу о том, что «волшебные» чернила можно сделать в домашних условиях
3. Описать и проанализировать результаты эксперимента и сделать выводы.

Методы исследования:

• анализ источников информации;
• анкетирование;
• экспериментальное исследование (опыты).

        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.

В зависимости от характера взаимодействия веществ, все невидимые (симпатические) чернила можно условно разделить на такие виды:

• химические;
• фоточувствительные;
• люминесцентные;
• термочувствительные;
• влагочувствительные.

Я решила узнать, в чем различие этих видов симпатических чернил?

Химические чернила

        В состав химических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые способны реагировать с другими веществами, образуя ярко окрашенные продукты. 

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. 

Люминесцентные чернила

        Эта группа чернил содержит бесцветные либо слабо окрашенные вещества, способные к люминесценции под действием ультрафиолетового излучения.

Термочувствительные чернила

        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.

        Проанализировав литературу, я выяснила, что для приготовления невидимых и исчезающих чернил есть несколько доступных способов, которые легко можно применить дома.

Вот несколько рецептов, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила:

• Невидимые чернила из лимона – выдавить сок половины лимона и развести его таким же количеством воды, проявлять воздействием тепла;
• Невидимые чернила из лука – приготовить сок лука и использовать его в качестве чернил, проявлять воздействие тепла;
• Невидимые чернила из молока – взять молоко и использовать его в качестве чернил, высушить, проявлять над свечой или лампой;
• Невидимые чернила из соды – приготовить концентрированный раствор соды – 1 чайная ложка на 10 мл. – 2 – 3 чайные ложки воды, все перемещать, использовать в качестве чернил, которые долго сохраняются, проявлять воздействием тепла.

        Прежде чем приступить к экспериментам, я провела анкетирование одноклассников (Приложение 1)

• На вопрос «Смотрели ли вы фильмы про шпионов?» - 12 человек ответили положительно
• На вопрос «Знаете ли вы про невидимые чернила?» - 5 человек ответили отрицательно.
• На вопрос «Из чего можно приготовить невидимые чернила?» 6 человека ответили «из лимонного сока», 7 человек - «из молока», 7 человек - «не знают».
• На вопрос «Хотели бы вы научиться готовить невидимые и исчезающие чернила - все одноклассники дали положительный ответ.

        Результаты анкетирования  показали, что одноклассники мало знакомы с секретными чернилами, однако данная тема их заинтересовала.

В Интернете я нашла множество рецептов изготовления невидимых чернил, но для приготовления в домашних условиях не все подойдут. Поэтому я остановился на самых доступных для домашнего изготовления рецептах.

Эксперимент № 1

Приготовление невидимых чернил из лимона

Для этого нам понадобятся: половинка лимона, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги. Выдавим сок из лимона в стакан, добавим такое же количество воды. Обмакнем кисточку в раствор лимонного сока и воды и напишем что-нибудь на бумаге. После того, как надпись сделана, ей надо дать высохнуть. Чтобы проявить надпись, надо нагреть листок бумаги, например, прогладить горячим утюгом. Лимонная кислота темнеет при воздействии температуры и таким образом, мои чернила  становятся видимыми.Лимонный сок приятно пахнет, не заметен при высыхании, но долго сохнет, проявляется слабо желто-коричневым оттенком букв.

Эксперимент № 2

Приготовление невидимых чернил из лука

Для эксперимента нам понадобится то же самое, что и для предыдущего. Возьмем половину луковицы, натрем ее на мелкой терке и выдавим через кусочек марли сок в стаканчик. Нанесем сок лука, с помощью кисти, на бумагу, подождем высыхания. При высыхании сок лука немного заметен на бумаге, и имеет не очень приятный запах, что делает эти чернила несовершенными. Будем проявлять тем же способом – нагреванием. Сок лука темнеет при воздействии тепла,  и чернила становятся видимыми, приобретают коричневый оттенок.

Эксперимент № 3

Приготовление невидимых чернил из молока

 Налить в стаканчик молоко. Обмакнуть кисточку в молоко и написать ей на листке белой бумаги. Дать молоку высохнуть. От букв не останется ни следа, ни запаха. Затем нагреть бумагу над свечой, и на ней проступит написанное, так как молоко при нагревании изменит цвет. Молоко действительно изменило цвет, но цвет надписи оказался не однородным, а свечой пользоваться не очень удобно и безопасно потому, что постоянно боишься, что листок может загореться, гораздо удобнее пользоваться утюгом. Но эксперимент позволил доказать, что надпись проявляется от воздействия любого тепла.

Эксперимент № 4

Приготовление невидимых чернил из соды

Необходимо приготовить насыщенный раствор обыкновенной питьевой соды в воде. Эти чернила могут очень долго храниться, не портясь. В этом их преимущество перед способом письма молоком или соками лимона и лука. Для удобства письма этими чернилами лучше всего заправить авторучку. Но я воспользовался, как и в предыдущих рецептах кисточкой. Сразу же за кистью вода испаряется, и на листе бумаги вроде бы ничего нет. Проявляется тайное письмо тоже очень просто: воздействием тепла. При нагревании утюгом проступает темно-коричневый текст. Причем, этот текст оказался самым ярким и однородным из всех предыдущих. Эти невидимые чернила оказались лучшими!

Выводы

1. Получить невидимые чернила в домашних условиях можно из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Причем, с этим справится даже ребенок.
2. 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.
3. Проявлять невидимые записи в домашних условиях можно с помощью, свечи, лампы, утюга, но наиболее удобный и безопасный способ -  это с помощью утюга.
4. В ходе своего эксперимента я установила, что самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать – чернила из соды. Они легко готовятся, долго храниться, не имеют запаха, высыхают быстрее других чернил, участвующих в эксперименте и абсолютно незаметны на бумаге. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил, которые я получил и исследовал. Таким образом, невидимые чернила из соды -  самые лучшие в моем эксперименте.
5. Результатами своего исследования я поделилась с одноклассниками и очень надеюсь, что это их вдохновит на собственные эксперименты.

Заключение

Я считаю, что 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 симпатические чернила из легкодоступных в веществ.

Гипотеза о том, что изготовить невидимые чернила можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок, подтверждена

Литература

1. Алексинский В. Н. «Занимательные опыты по химии». – М.: Просвещение, 1995.
2. Лаврова С.А. «Загадки и тайны обычных вещей». – Изд. «Белый город», 2006.
3. Лаврова С.А. Моя первая книга. «Занимательная химия для малышей». – Изд. «Белый город», 2009.
4. Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. «Книга по химии для домашнего чтения». –  М.: Химия, 1994.
5. «Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов» /Пер. К.Мишиной, А.Зыковой. – М.: Эксмо, 2007.

Приложения

Приложение 1.

Анкетирование

- Смотрели ли вы фильмы про шпионов?

- Знаете ли вы про невидимые чернила?

- Из чего можно приготовить невидимые чернила?

- Хотели бы вы научиться готовить невидимые и исчезающие чернила – 100%

_____________________________________________________________________________________

Результаты анкетирования:

Приложение 2.

Эксперимент № 1

Приготовление невидимых чернил из лимона

Приложение 3.

Эксперимент № 2

Приготовление невидимых чернил из лука

Приложение 4.

Эксперимент № 3

Приготовление невидимых чернил из молока

Приложение 5.

Эксперимент № 4

Приготовление невидимых чернил из соды