スライムの科学

スライムは一貫性のない粘性を持つ液体です

タラ・ムーア/ゲッティイメージズ

あなたが知っている スライム .あなたは科学プロジェクトとしてそれを作ったか、自然なバージョンを鼻から吹き飛ばしたかのどちらかです.スライムと通常の液体の違いを知っていますか?ここでは、スライムとは何か、どのように形成されるか、そしてその特別な特性の科学を見てみましょう.

スライムとは？

スライムは液体のように流れますが、よく知られている液体 (油、水など) とは異なり、その流れる能力、または 粘度 、定数ではありません。つまり、液体ですが、通常の液体ではありません。科学者は、粘性を変化させる物質を非ニュートン流体と呼んでいます。技術的な説明は、スライムはせん断または引張応力に応じて変形に抵抗する能力を変化させる流体であるということです.

これは、スライムを注いだり、指でしみ出させたりすると、粘度が低く、とろみのある液体のように流れるということです。ウーブレックのような非ニュートンスライムを絞ったり、こぶしで叩いたりすると、湿った固体のように固く感じます。これは、応力をかけることでスライムの粒子同士がくっつき、滑りにくくなるためです。

ほとんどの種類のスライムも ポリマーの例 .ポリマーは、サブユニットのチェーンを一緒にリンクすることによって作成された分子です。

例

スライムの自然な形は粘液で、主に水、糖タンパク質のムチン、および塩で構成されています。人工スライムの種類によっては、水が主成分になっているものもあります。クラシック サイエンス プロジェクト スライム レシピは、接着剤、ホウ砂、および水を混ぜます。ウーブレックはでんぷんと水の混合物です。

他のタイプのスライムは、水ではなく主に油です。例としては 愚かなパテ と 電気活性スライム .

使い方

ある種のスライムがどのように機能するかの詳細は、その化学組成によって異なりますが、基本的な説明は、化学物質が混合されてポリマーを形成することです.ポリマーは網として機能し、分子は互いに滑ります。

具体的な例として、古典的な接着剤とホウ砂のスライムを生成する化学反応を考えてみましょう。

1. 2 つのソリューションを組み合わせて、クラシックなスライムを作ります。 1 つは水で薄めた学校用接着剤、またはポリビニル アルコールです。もう一つの解決策は ホウ砂 （それか₂B₄〇₇.10H₂O) 水中。
2. ホウ砂は水に溶けてナトリウムイオン、Na⁺、および四ホウ酸イオン。
3. 四ホウ酸イオンは水と反応してOHを生成します^-イオンとホウ酸:
   B₄〇₇^2-(aq) + 7 H₂O 4 H₃ボー₃(水) + 2 OH^-(aq)
4. ホウ酸は水と反応してホウ酸イオンを形成します。
   H₃ボー₃(aq) + 2H₂O B（オハイオ州）₄^-(aq) + H₃〇⁺(aq)
5. 水素結合 ホウ酸イオンと接着剤のポリビニル アルコール分子の OH 基の間で形成され、それらが結合して新しいポリマーであるスライムが形成されます。

架橋ポリビニルアルコールが水分を多く閉じ込めるので、スライムがしっとり。接着剤とホウ砂の比率を制御することで、スライムの一貫性を調整できます。ホウ砂溶液よりも希釈した接着剤が多すぎると、形成される架橋の数が制限され、より流動的なスライムが得られます.使用する水の量を制限して、レシピを調整することもできます。たとえば、ホウ砂溶液を接着剤と直接混ぜて、非常に硬いスライムを作ることができます.