X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вторая жизнь силикатного клея
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
"Если вещь не годна для одной цели, ее можно употребить для другой."
(Лао-Цзы - древнекитайский философ)
Еще совсем недавно самым популярным клеем всех учеников был силикатный клей. Сейчас его вытеснили более удобные в использовании клей-карандаш и ПВА. Так что же такое - силикатный клей? Почему его стали забывать и почти не используют? Можно ли найти ему новое применение? Эти вопросы указывают на актуальность выбранной темы.
Объект исследования - силикатный клей.
Предмет исследования - свойства и применение силикатного клея.
Цель проекта - исследовать свойства силикатного клея и найти ему новое применение.
Задачи проекта:
1. Изучить историю появления, состав и свойства силикатного клея.
2. Найти клею новое применение в современном мире.
3. Разработать книгу с инструкциями.
Проблема проекта - такой простой и дешёвый продукт мы практически перестали использовать, можно ли ему дать "вторую жизнь"?
Гипотеза - силикатный клей можно использовать, но не как клей, а в других целях.
Методы, применяемые при работе над проектом: поиск и обработка информации, опрос, эксперимент, сравнение.
Практическая значимость: проведенная работа даёт возможность убедить сверстников в том, что многим забытым изобретениям можно дать "вторую жизнь", распространить результаты работы среди учащихся с целью привлечения ребят к самостоятельному изготовлению игрушек из силикатного клея.
Продукт проекта - книга с инструкциями по изготовлению игрушек из силикатного клея.
Глава 1. Теоретическое исследование проблемы
1.1. История появления, состав и свойства силикатного клея
Силикатный клей - бытовой клеящий состав, который является щелочным раствором стекловидных силикатов калия и натрия на водной основе. По своему составу он очень близок к стеклу, поэтому и получил своё второе название "Жидкое стекло". Ещё одно его название - "канцелярский клей". Приобрел он его из-за своего свойства хорошо склеивать бумагу. До появления степлера, клея-карандаша, в канцеляриях и бухгалтериях всю документацию соединяли именно этим клеящим составом.
"Отцом" канцелярского клея является немецкий химик Ян Непомук фон Фукс. В 1818 году он впервые получил жидкое стекло путём воздействия щёлочи на кремниевую кислоту. Изучив полученный раствор, ученый установил, что это вещество обладает клеящими свойствами. При этом изготовить его не сложно, а сырьё широко распространено и стоит недорого. Всё это сделало силикатный клей популярным и доступным продуктом.
1.2. Применение силикатного клея, его достоинства и недостатки
Как оказалось, область применения этого чудесного клея очень широка.
Самое широкое применение жидкое стекло нашло в строительстве. добавление клея в бетонные, шпаклёвочные и грунтовочные смеси придаёт им большую прочность, дополнительные гидроизоляционные и антисептические свойства. Силикатный клей - негорючее вещество. Обработка им или смесями на его основе каких-либо частей конструкции здания способно повысить пожароустойчивость строения.
Нашёл силикатный клей своё применение и в садоводстве: им обрабатывают свежие спилы. Этот клеящий состав предотвращает появление грибковых заболеваний на дереве.
А ещё с помощью этого продукта можно с лёгкостью устранить нагар на сковородке своими руками. Для этого из клея и воды делается раствор и в нём кипятится требующая очистки посуда. После этого нагар легко отойдёт.
К основным достоинствам жидкого стекла можно отнести его относительную дешевизну, простоту производства и доступность исходных материалов.
Но этот состав имеет и ряд недостатков:
работая с бумагой, стоит иметь в виду, что по истечении некоторого времени склеиваемые места пожелтеют и деформируются;
в составе жидкого стекла присутствуют химически активные металлы. Они способны вступать в реакцию со многими элементами, что может привести к негативным последствиям;
при контакте с воздухом клей канцелярский быстро твердеет и теряет свои свойства, поэтому посуду с клеящим составом стоит открывать только во время работы с ним.
Таким образом, все полученные сведения ещё раз доказывают, что силикатный клей - это действительно очень полезное изобретение, так незаслуженно забытое современными детьми.
Глава 2 . Организация практического исследования проблемы
2.1. Мини-тест
При организации практического исследования вопросов по интересующей проблеме, было проведено анкетирование среди учеников класса и учителей школы (Приложение 1)
Предложено ответить на вопрос - что является лишним:
- клей ПВА;
- клей карандаш;
- силикатный клей.
Результаты опроса представлены в диаграмме (Приложение 2), из которой видим, что 90 % ребят ответили, что лишним является силикатный клей. Однако учителя ответили иначе - практически все (99 %) ответили, что ПВА и силикатный клей - это жидкие вещества, а клей карандаш - твёрдый.
Вывод: данные, полученные в результате опроса доказывают, что современные дети не владеют информацией о силикатном клее, не знают о его свойствах и применении. Это подтверждает, что проблема, поставленная в проекте, актуальна.
2.2. Эксперимент и сравнение способов изготовления игрушек из силикатного клея.
Чтобы привлечь внимание сверстников к этому продукту, необходимо было узнать о необычных способах применения силикатного клея
Оказалось, что из канцелярского клея можно изготовить : слайм ( или как мы его чаще называем, лизун), шарик - попрыгунчик, игрушку- антистресс.
В различных источниках представлено множество способов изготовления этих игрушек.
Был проведен сравнительный эксперимент с целью выявления самого доступного, простого и безопасного способа достижения желаемого результата. Например, предлагались сразу несколько способов изготовления слайма:
Способ № 1 Слайм из силикатного клея, пены для бритья и тетрабората натрия. Компоненты: силикатный клей, вода, пена для бритья или пенка для умывания, зубная паста, натрия тетраборат, краситель.
Способ № 2 Слайм из силикатного клея и жидкого средства для стирки. Компоненты: силикатный клей, жидкое концентрированное средство для стирки в виде геля, краситель.
Способ № 3 Слайм из силикатного клея, пены для бритья и геля для стирки.
Компоненты: силикатный клей, пена для бритья, гель для стирки Persil, краситель.
Результат эксперимента представлен в таблице (Приложение 3). Из неё видно, что слайм, изготовленный первым способом получился более пластичным, не прилипал к рукам, дольше сохранял свои свойства. При изготовлении слайма другими способами он либо быстрее засыхал (способ № 2), либо прилипал к рукам (способ № 3)
Точно таким же способом удалось определить, какой из способов более удачен при изготовлении шарика-попрыгунчика, игрушки-антистресса.
Продуктом данной работы стала книга с инструкциями по изготовлению игрушек из канцелярского клея с подробным описанием их изготовления, которое сопровождается фотоматериалами.
Заключение.
Клей стал спутником человеческого быта очень давно и действительно является необходимым материалом. Возможно, появятся и другие, более удобные виды клея, но данная работа позволила доказать, что многие предметы, изобретённые давно, могут применяться и в современном мире в совершенно другом качестве. Примером тому является силикатный клей.
Конечно, проще купить готовую игрушку в магазине, а не делать их самому. Но выяснилось, что играть игрушками, сделанными своими руками намного интереснее. Причём, это оказалось ещё и экономически выгодным - сам клей и другие компоненты для изготовления игрушек стоят недорого.
Таким образом, можно утверждать, что цель исследования достигнута - удалось найти новое применение силикатному клею, поставленные задачи проекта были выполнены. Гипотеза также подтвердилась - доказано, что "вторая жизнь" канцелярского клея возможна. В процессе работы была написана книга с инструкциями по изготовлению игрушек. С результатами работы ознакомлено большое количество учащихся. Данной идеей удалось увлечь не только учеников своего класса, но и ребят из других классов. Для них были составлены мини - инструкции, по которым можно легко сделать слаймы. В ходе работы над проектом были выявлены и другие полезные свойства силикатного клея, что подталкивает на новые исследования в будущем.
Список литературы
1. Айрапетян Л.Х., Заика В.Д., Елецкая Л.Д., Яншина Л.А. Справочник по клеям. - Л.:Химия, 1980.-304 с.
2. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. - М.: Высшая школа, 1992.
3. Смирнова К.А. Такой знакомый незнакомец. - Химия и жизнь №2, 1987 г., с.46-49
4. Википедия https://ru.wikipedia.org/wiki
5. Сайт о клеях. http://www.okleyah.ru/o-sayte.php
6. http://kleiexpert.ru/silikatnyj-klej-o-primenenii
7. https://www.kleo.ru/items/relax/kak-sdelat-slajm.shtml
8. http://kakkley.ru/kak-sdelat-poprygunchik-iz-kleya/
9. https://missbagira.ru/themes/sovety/kak-sdelat-antistress-v-domashnih-usloviyah-igrushka-antistress-svoimi-rukami-kak-sdelat-poshagovo
Приложение 1
Мини-тест.
Приложение 2
Приложение 3
Сравнительный эксперимент по изготовлению слайма.
|
Параметры сравнения |
Способ № 1 |
Способ №2 |
Способ № 3 |
|
Время, затраченное на изготовление |
2 минуты |
1 минута |
1,5 минуты |
|
Качественные характеристики полученного слайма |
Пластичный, не рвётся, не липнет к рукам |
Быстро рвётся, к рукам не липнет |
Липнет к рукам |
|
Срок эксплуатации игрушки |
Хранится месяц. |
Высох на 2 день |
Высыхает через 1-2 недели. |