9 eksperimenter med vand, salt og olie til børn

Hvad har et glas vand, en skefuld salt og en sjat olie til fælles? De ser måske ikke ud af meget hver for sig, men sammen kan de forvandle dit køkken til et sprudlende mini-laboratorium, hvor farver “eksploderer”, væsker danser i lag, og krystaller vokser som magi på snore.

I denne artikel har vi samlet 9 børnevenlige eksperimenter, der leger med densitet, emulsioner og krystaller - tre ord, som lyder avancerede, men som børn hurtigt forstår, når de først får dem mellem hænderne. Alt hvad du behøver, er ting, du allerede har i skabet, et strejf tålmodighed og en stor portion nysgerrighed.

Er I klar til at få:

• Et densitetstårn, hvor væsker lægger sig i flotte, farvede lag?
• En hjemmelavet salt-lava-lampe, der bobler og glimter i lampelyset?
• Et krystalunivers, der vokser natten over, mens I sover?

Løb ikke tør for spørgsmål - for hvert forsøg gemmer på små naturfagshemmeligheder, som børn kan undre sig over: Hvorfor synker en rosinsnack i vand, men danser i sodavand? Hvorfor “sprænger” farven ud, når olie møder vand? Og kan et æg virkelig flyde som en lille ubåd?

Sæt forklædet på, fyld glassene, og dyk ned i vores tre afsnit: visuelle wow-forsøg, farverige blandinger og klassiske krystaltricks. Tryk på nysgerrighedsknappen, og lad legen - og læringen - begynde!

Densitet og lagdeling: 3 visuelle wow-forsøg

Når vi taler om densitet, handler det om hvor meget noget vejer i forhold til hvor meget plads det fylder. Jo højere densitet, desto “tungere” føles stoffet i samme volumen. De følgende tre forsøg viser på farverig og overraskende vis, at væsker - og ting - kan veje forskelligt, selv om de ligner hinanden.

1) byg et densitetstårn af saltvand & olie

Hvad ser du?
Farvede lag ligger som regnbuestriber - tungest nederst og lettest øverst. Olien danner et blankt “låg”, fordi den er lettere end selv ferskvand.

Hvorfor?
Salt gør vandet tungere. Jo mere salt, desto højere densitet. Olie har lavere densitet end vand og kan derfor “flyde” ovenpå.

Prøv videre: Stik et sugerør hele vejen ned, dæk toppen med en finger og træk det op. I røret kan du se lagene i miniature!

2) synk eller flyd? - Sammenlign små genstande

• Tre gennemsigtige glas: ét med ferskvand, ét med stærkt saltvand (4 tsk. salt pr. dl) og ét med olie.
• Små genstande: druer, papirklips, viskelæder, gummikugle, LEGO-klods, popcornkerne osv.

1. Læg de samme genstande forsigtigt i hvert glas.
2. Observer: Synker de, flyder de eller “hænger de” midt i væsken?
3. Lav en hurtig resultattabel med tre kolonner (ferskvand, saltvand, olie).

Spørg børnene:
Hvilke genstande flyder i olie men ikke i saltvand? Forklar at både væskens og genstandens densitet afgør, hvad der sker. Papirklips synker i alle tre, mens en drue måske hænger midt i saltvandet, fordi vægten næsten opvejes af vandets større densitet.

Ekstra udfordring: Kan du få LEGO-klodsen til at “svæve” midt i vandet ved at tilsætte salt lidt ad gangen?

3) lav din egen salt-lava-lampe

Observation:
Saltklumperne trækker vandbobler med ned gennem olien. Når saltet opløses nede i vandet, slipper boblerne fri og stiger op igen som farvede “lava-klumper”.

Forklaring:
I første omgang gør saltet vandet tungere end olien, så blandingen synker. Når saltet opløses, bliver vandet lettere igen og bobler op. Det er samme princip som i en rigtig lava-lampe, bare uden varme.

Tip: Lys på glasset nedefra i et mørkt rum - effekten er magisk!

Med disse tre forsøg kan børn (og voksne) se, føle og måle, hvordan densitet bestemmer, om noget synker eller flyder. Det bliver ikke meget mere “wow” end flydende regnbuer og hjemmelavet lava!

Blandinger, emulsioner og farver: 3 undersøgelser

Olie og vand er som kat og hund - de holder sig naturligt adskilt. Det skyldes, at vandmolekylerne er polære (de har en elektrisk “plus”- og “minus”-side), mens oliemolekylerne er upolære. Resultatet er, at vandet hellere vil klumpe sig sammen med vand, og olien med olie. Men med lidt kemi-tricks kan vi få dem til at lege sammen - eller igen skille sig hurtigere.

1. (4) ryst en emulsion - Hvor længe holder den?

   Materialer

   • 2 identiske glas med låg
   • Vand (ca. 100 ml pr. glas)
   • Madolie (ca. 50 ml pr. glas)
   • Opvaskemiddel
   • Stopur eller mobiltelefon med timer
   • Evt. mærkater til at skrive tid på
   Sådan gør I
   1. Fyld begge glas med vand først og hæld herefter olien ovenpå.
   2. I Glas A tilsætter I ingen opvaskemiddel.
      I Glas B tilsætter I 1 dråbe opvaskemiddel.
   3. Sæt låget på begge glas. Ryst dem kraftigt i 15 sekunder på samme tid.
   4. Sæt glassene på bordet, start stopuret og notér tid for:
      • Hvornår begynder lagene at skille?
      • Hvornår er de helt adskilt?
   Hvad sker der?

   Opvaskemidlet indeholder emulgatorer. De har en “vand-elskende” (hydrofil) ende og en “olie-elskende” (hydrofob) ende. På den måde kan de binde de to verdener sammen og stabilisere bittesmå oliedråber i vand. Uden emulgator falder dråberne hurtigt sammen og flyder op igen.

   Tal med børnene om: Hvor længe holdt emulsionslaget i Glas A vs. Glas B? Hvad kan det sige om shampoo, mayonnaise og mælk?

2. (5) farveeksplosion - Når olien “sprænger” farven ud

   Materialer

   • Et højkantet glas eller en gennemsigtig skål
   • Vand (fyldes 3/4 op)
   • Ca. 2 spsk madolie
   • Flydende frugtfarver (gerne flere farver)
   • Lille skål & gaffel
   Sådan gør I
   1. Hæld olien i den lille skål og dryp 4-5 dråber frugtfarve i. Brug gaflen til forsigtigt at bryde farvedråberne op, så de ligger som små pletter i olien.
   2. Hæld blandingen ovenpå vandet i det store glas.
   3. Iagttag, når farvedråberne “falder igennem” olien og eksploderer nede i vandet, hvor de danner farverige skyer.
   Hvad sker der?

   Frugtfarven er vandbaseret og kan ikke blande sig med olien. Så snart tyngdekraften trækker de tunge farvedråber gennem olien, rammer de vandlaget og spreder sig - som små farvefyrværkerier.

   Forsøg videre: Skift vandet ud med danskvand. Boblerne løfter farven op og giver ekstra spektakulære mønstre.

3. (6) salting-out - Salt der splitter en emulsion

   Materialer

   • 1 glas med låg
   • Vand (ca. 100 ml)
   • Madolie (ca. 50 ml)
   • 1 dråbe opvaskemiddel (for at lave en svag emulsion)
   • Køkkensalt
   • Spiseske
   Sådan gør I
   1. Lav først en svag emulsion: vand, olie og 1 dråbe opvaskemiddel, ryst 10 sekunder.
   2. Sæt glasset på bordet og observer, at blandingen er mælkehvid (stadig emulgeret).
   3. Tilsæt langsomt 1 tsk salt, rør forsigtigt og se, hvordan emulsionslaget bliver gennemsigtigt igen, mens olien samler sig ovenpå.
   4. Fortsæt med at tilsætte salt teskefuld for teskefuld og læg mærke til, hvor hurtigt den skiller.
   Hvad sker der?

   Saltionerne konkurrence­erer med emulgatorernes vand-elskende ender om at binde sig til vandet. Når saltet “vinder”, bliver emulgatorerne dårligere til at holde oliedråberne flydende, og emulsionslaget kollapser. Det kaldes salting-out.

   Saltmængde	Tid til fuld adskillelse
   Ingen salt	10-15 min
   1 tsk	3-5 min
   2 tsk	< 1 min

   Videre spørgsmål: Hvorfor bliver isen på veje ikke fedtet af olieudslip, når man salter? Hvordan bruger fødevareindustrien salting-out til at udvinde proteiner?

Salt, is og krystaller: 3 naturfagsklassikere

7. Dyrk dine egne saltkrystaller

Et forsøg, der kræver tålmodighed, men belønner med funklende krystaller, du selv har “dyrket”.

1. Et syltetøjsglas eller et gennemsigtigt plastkrus
2. Ca. 200 ml varmt vand
3. 6-8 spiseskefulde fint køkkensalt
4. En ren bomuldssnor (10-15 cm)
5. En blyant eller ispind
6. Evt. frugtfarve for farvede krystaller

1. Rør saltet ud i det varme vand lidt ad gangen, til der ikke kan opløses mere. Når der ligger saltkorn på bunden, er opløsningen mættet.
2. Læg blyanten hen over glasset og bind snoren, så den hænger frit ned i væsken uden at ramme siderne.
3. Stil glasset et roligt sted ved stuetemperatur. Dæk evt. med køkkenrulle for at holde støv ude.
4. Efter 1-2 dage begynder små krystaller at vokse på snoren. Lad forsøget stå en uge - og se dem vokse sig større dag for dag!

Vandet fordamper stille og roligt. Når der bliver mindre vand, kan det ikke holde på alt saltet, så saltet udkrystalliserer. Ionernes terning-formede struktur giver de karakteristiske kubiske krystaller.

Prøv også: Brug groft havsalt, sukker eller epsomsalt og sammenlign krystalformer.

8. Is & salt-magi - Farvestriber og hydrofobi

Et lynhurtigt forsøg, der kombinerer kulde, farver og olie.

1. En stor isterning eller en lille skål is fra fryseren
2. 2 spsk fint salt
3. Nogle dråber frugtfarve (blå, rød, gul …)
4. 1 teskefuld madolie
5. Et fad eller en dyb tallerken

1. Læg isterningen på fadet.
2. Drys salt ovenpå. Lyt til den svage knitren!
3. Dryp frugtfarve i de revner, der straks dannes.
4. Afslut med én dråbe olie og se, hvordan den triller rundt - den vil ikke blande sig med vandet.

• Salt sænker frysepunktet for vand. Isen smelter lokalt, og der dannes dybe kanaler, som farven løber ned i.
• Olie er hydrofob (vandskyende). Den flyder oven på smeltevandet og samler sig i runde dråber, fordi vandmolekylerne helst vil være sammen med andre vandmolekyler.

Forsøget giver flotte, farvede isskulpturer - men endnu vigtigere: Det viser, hvordan salt og olie påvirker vand på meget forskellige måder.

9. Det flydende æg - Opdrift på glas

Et superenkelt forsøg, som visualiserer Archimedes’ lov - plus et smart olie-trick.

1. Et råt æg (stuetemperatur)
2. Et gennemsigtigt glas (ca. 300 ml)
3. Koldt vand
4. Køkkensalt (½-1 dl)
5. 1 teskefuld madolie
6. En ske

1. Fyld glasset ¾ op med vand og sænk forsigtigt ægget ned. Det synker.
2. Tilsæt 1 spiseske salt, rør rundt og prøv igen. Fortsæt, indtil ægget begynder at svæve eller flyde.
3. Når ægget flyder, hæld et tyndt lag olie (2-3 mm) på toppen og lad glasset stå.

Når du tilsætter salt, øges densiteten (masse pr. volumen) af vandet. Når vandet bliver tungere end ægget, skubber det ægget opad - det er opdrift.

Olielaget danner et “låg”, fordi olie er lettere end saltvandet og ikke blander sig. Det mindsker fordampning og holder forsøget intakt i flere dage - perfekt til observationer i klassen eller derhjemme.

Spørg sammen med børnene: Hvor meget salt skulle der til? Ville det være anderledes med sukker? Hvad hvis ægget var kogt?