Mudelvulkaan on klassikaline teadusmessi projektiidee. Mudelvulkaani ehitamiseks peate lihtsalt voolima savi ümber kilekanistri ja põhjustama vulkaani sees keemilise reaktsiooni. Õpilased saavad visuaalselt teada, mis vahe on seisva ja aktiivse vulkaani vahel. Samuti õpivad nad vulkaani purskamist vaadates keemilisi reaktsioone.
1
Koguge oma materjalid kokku. Vulkaani tegemiseks läheb vaja tühja kilekanistrit, voolimissavi ja ühekordseid tasse. Laava valmistamiseks kasutate söögisoodat ja valget äädikat. Toiduvärv värvib laavat, kui otsustate seda kasutada. Peaksite hankima ka vahtpolüstüroolist või plastikust kandiku, millel katset hõlpsalt puhastada. Ühekordsete topside ja kandiku kasutamine võimaldab puhastada kiiremini ja lihtsamalt. Kilekanister on pakendikonteiner, mis hoiab kaamerafilmi. Vaja läheb tavalist 35 mm kilekanistrit. Asendusena võiks kasutada ka imikutoidu purki.
2
Mõõtke võrdsetes osades söögisoodat ja valget äädikat. Kasutage kilekanistrit juhisena. Täitke kanister söögisoodaga ja valage see söögisoodat tassi. Söögisooda jääkide eemaldamiseks pühkige kanister välja. Nüüd täitke tühi kanister äädikaga ja valage see äädikas eraldi tassi. Kindlasti hoidke söögisoodat ja äädikat sel ajal eraldi, et need ei reageeriks enne, kui olete valmis. Katses kasutatud söögisooda ja äädika kogus ei ole oluline. Oluline osa on see, et kasutate võrdses koguses söögisoodat ja äädikat.
3
Värvige äädikas punase toiduvärviga. Kui soovite muuta “lava” punaseks, lisage äädika tassi punast toiduvärvi. Lisage 2-3 tilka toiduvärvi või nii palju toiduvärvi, et saada soovitud värv. Värv ei mõjuta reaktsiooni mis toimub. Toiduvärv ei ole katse läbiviimiseks vajalik, kuid on olemas visuaalse efekti saavutamiseks.
4
Ehitage vulkaan. Kasutage voolimissavi vulkaanistruktuuri ehitamiseks. Saate teha vulkaani nii suureks, kui soovite. Mida kõrgem on teie vulkaan, seda suuremal pinnal peab teie laava alla voolama.
5
Lükake kanister vulkaani otsa. Veenduge, et olete kaane eemaldanud, ja lükake see alla, avatud pool ülespoole. Pange kanistri ülaosa vulkaani tipuga ühele tasemele. Ärge pakkige savi kanistri keskele. Kanister tuleb tühjaks jätta.
6
Täida vulkaan söögisoodaga. Valage söögisoodat, mille olete kõrvale pannud, kanistrisse. See on esimene reagent teie vulkaani keskel. Olge ettevaatlik, et söögisoodat ei satuks silma. Kasutage silmakaitsevahendeid.
7
Valage äädikas vulkaani. Kasutades värvilist valget äädikat, mille olete kõrvale jätnud, valage äädikas vulkaani keskele. Äädikas reageerib söögisoodaga ja põhjustab “purske”. Vulkaani purskamise ajal seiske tagasi. Kuigi see pole ohtlik reaktsioon, on see segane.
8
Saage aru uinuva ja aktiivse vulkaani erinevusest. Teie söögisoodaga täidetud vulkaan tähistab uinuvat vulkaani. Kui lisate äädika, on teie vulkaan nüüd aktiivne. Kuigi tegelik vulkaan nii ei tööta, annab katse vulkaani välimuse. Võiksite selgitada, et vulkaan on tegelikult vaid visuaalne abivahend. Öelge midagi sellist: “See mudelvulkaan on hea visuaalne pilt tõelisest vulkaanist, kuigi purse tekitab äärmusliku rõhu asemel keemiline reaktsioon.” Tõeline vulkaan purskab välja surve tõttu, mida kivid avaldavad magmale vulkaani sees.
9
Saage aru keemilisest reaktsioonist. Äädikas ja söögisooda reageerivad happe-aluse reaktsioonis. Kombineerides moodustavad need gaasilise süsinikdioksiidi. Süsinikdioksiid tõuseb üles nagu mullid soodas. See tekitab teie vulkaani “purske” või “plahvatuse” efekti. Seda võiks seletada sõnadega “Keemilise reaktsiooni käigus tekib kiiresti gaas ja see ei suuda vulkaanist sama kiirusega põgeneda. See põhjustab survet üles ehitada ja sunnib vulkaani sisu ägedalt tipust välja, mis näeb välja sarnane tõelise vulkaanipurskega.â€
10
Korrake katset erinevate vulkaanikujudega. Pange tähele, et kui muudate vulkaani kuju, muudab see vulkaani purskeid. Laava võib paiskuda erinevalt või veereda alla vulkaani erinevalt küljelt. Selgitage, et erinevad kujud mõjutavad seda, kuidas vulkaan purskab ja kuidas “laava” voolab. Näiteks võite öelda: “Kui me ehitame kitsa vulkaani järsu avanedes on purse äge ja jookseb seejärel kiiresti mööda vulkaani külgi alla. Teisest küljest võimaldab lühike laia põhja ja laia avausega vulkaan laaval aeglasemalt välja voolata ja vulkaanist alla voolata.â€