เนื้อหา
การจุ่มเหรียญทองแดงเก่าลงในน้ำมะนาวทำให้ดูใหม่ น้ำผลไม้จะขจัดชั้นของคอปเปอร์ออกไซด์ การเติมเกลือกับน้ำผลไม้จะช่วยให้เหรียญสะอาดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การทดลองนี้เป็นวิธีง่ายๆในการสาธิตหลักการทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานบางประการเกี่ยวกับปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและปฏิกิริยาเคมีต่อเด็ก
ทำความสะอาดเหรียญทองแดงโดยจุ่มลงในน้ำมะนาว (รูปภาพ Thinkstock / Comstock รูปภาพ / Getty)
วิธีทำความสะอาดเหรียญ
ใส่เหรียญลงในถ้วยหรือชามที่ไม่ตอบสนอง คลุมด้วยน้ำมะนาวประมาณ 2 ซม. (ทั้งบีบสดเนื่องจากสามารถใช้ขวด) รอ 5 นาทีแล้วเอาเหรียญออกจากน้ำ ยิ่งจุ่มลงในน้ำยานานเท่าไรก็ยิ่งทำความสะอาดได้มากเท่านั้น เช็ดด้วยกระดาษเช็ดมือสีขาว ชั้นดินที่เหลืออยู่ซึ่งเป็นทองแดงออกไซด์จริงจะออกมาเป็นคราบส้มบนกระดาษชำระทำให้เหรียญสะอาดและเป็นประกาย
คอปเปอร์ออกไซด์
แม้ว่าชั้นเหรียญเข้มจะดูเหมือนดิน แต่จริงๆแล้วมันเป็นสารประกอบทางเคมีที่เรียกว่าคอปเปอร์ออกไซด์ เหรียญทองแดงทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างสารประกอบใหม่นี้ จำนวนของคอปเปอร์ออกไซด์ในเหรียญนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการเก็บรักษาของพวกมันอายุเท่าไหร่และจำนวนทองแดงที่มีอยู่ในองค์ประกอบของพวกมัน เหรียญที่ทำระหว่างปี 1962 ถึง 1982 ทำงานได้ดีสำหรับการทดลองนี้เนื่องจากมีทองแดง 95% และมีการไหลเวียนที่นานพอที่จะสะสมชั้นของสารประกอบนี้
กรดซิตริก
สารละลายของกรดจะทำให้พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมทองแดงและออกซิเจนอ่อนลงซึ่งก่อตัวเป็นคอปเปอร์ออกไซด์ กรดซิตริกที่มีอยู่ในน้ำมะนาวเป็นกรดอ่อนที่จะทำลายพันธะเหล่านี้ การทดลองสามารถทำซ้ำกับกรดอื่น ๆ เช่นน้ำส้มสายชู กรดฟอสฟอริกที่พบในสารทำความเย็นบางชนิดก็ละลายทองแดงออกไซด์ด้วยเช่นกัน
เติมเกลือ
ประสิทธิผลของน้ำมะนาวในการละลายพันธบัตรสามารถปรับปรุงได้โดยการเติมเกลือ โดยการเพิ่มเกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ลงในน้ำผลไม้จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีขึ้นซึ่งจะเพิ่มจำนวนของไอออนไฮโดรเจนอิสระในสารละลาย ไอออนไนซ์ที่เพิ่มขึ้นนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของกรดทำให้สามารถกำจัดคอปเปอร์ออกไซด์ได้เร็วกว่าและสมบูรณ์กว่าที่เกิดขึ้นกับน้ำมะนาวเพียงอย่างเดียว