تجربة تعيين درجة انصهار الشمع

تجربة تعيين درجة انصهار الشمع تعد من التجارب العلمية البسيطة إلا أنها شديدة الأهمية، فبالرغم من التطورات الهائلة في صناعة المصابيح الكهربائية إلا أنه لا غنى عن استخدام الشموع في الكثير من الأوقات، فهي لم تعد مصدرًا للإضاءة فقط كما كانت في القرون الماضية، ولكنها أصبحت تدخل في العديد من الاستخدامات، مثل ديكورات المنازل والاحتفالات وصناعة العطور وغير ذلك من الاستخدامات التي تضفي نوع من البهجة واللمسات الرائعة في المكان.

وخلال السطور التالية من هذا المقال سنتعرف بالتفصيل على خطوات عمل تجربة تعيين درجة انصهار الشمع، ونجاوب على بعض الأسئلة المتعلقة بذلك، منها كيفية انصهار الشمع وهل هو تغيير فيزيائي أم كيميائي، وكيفية صناعة الشموع لعمل مشروع تجاري من المنزل؟.

تجربة تعيين درجة انصهار الشمع

يعد الشمع من المواد شائعة الاستخدام في العديد من التطبيقات، فمن خلال بعض التجارب البسيطة يمكن تحويل الشمعة إلى لوحة فنية رائعة، لذلك فإن تجربة تعيين درجة انصهار الشمع تعد من التجارب المهمة التي تكشف أسرار هذه المادة وكيفية تحويلها إلى العديد من الأشكال والاستخدامات.

وبالنسبة لعملية الانصهار فهي تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، أما درجة الانصهار فهي الدرجة الثابتة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، فحتى يتم صهر أي مادة صلبة لابد من تسخينها وإعطائها كمية من الحرارة وبمجرد أن تثبت درجة حرارتها تنصهر المادة الصلبة بالكامل، وهذه الدرجة هي التي تُعرف بدرجة الانصهار.

وتمتاز كل مادة صلبة بدرجة انصهار خاصة بها وتختلف عن غيرها من المواد، فعلى سبيل المثال تختلف درجة انصهار الثلج عن درجة انصار الشمع،  فالشموع تتأثر بالعوامل الطبيعية كالحرارة، حتى أن بعض الشموع لديها درجات انصهار منخفضة وتذوب أثناء الشحن والتخزين خلال فترة الصيف، وهناك أنواع أخرى من الشموع تمتلك درجات انصهار عالية تتحمل درجات حرارة الصيف المرتفعة.

وحتى يمكنا فهم عملية أو تجربة تعيين درجة انصهار الشمع والتغييرات الفيزيائية التي تحدث في الشمع عند تسخينه، فيمكنك اتباع الخطوات الآتية:

• أولًا: نحتاج إلى بعض المواد للقيام بالتجربة، وهي كالتالي :” شمع، مقياس حرارة، أنبوب اختبار، ماء، مصدر حرارة مثل الفرن أو الموقد”.
• ثانيًا: قم بقطع جزء من الشمع إلى حجم صغير.
• ثالثاً: قم بوضع الشمعة في أنبوب الاختبار.
• رابعًا: قم بتركيب مقياس الحرارة في أنبوب الاختبار، بحيث يكون مقياس الحرارة قريبًا من الشمع.
• خامسًا: قم بتسخين الشمع باستخدام مصدر الحرارة حتى تزداد درجة الحرارة تدريجيًا.
• سادسًا: قم برصد درجة الحرارة على مقياس الحرارة، واكتب القراءات في جدول.
• سابعًا: قم بتحديد درجة الحرارة التي يبدأ فيها الشمع في الانصهار.

وبعد القيام بهذه الخطوات، يمكنك معرفة درجة انصهار الشمع بتحديد درجة الحرارة الثابتة التي بدأت فيها الشمعة في الانصهار، وبعد انصهار الشمع عند درجة حرارة معينة سيصبح الشمع مادة سائلة عند درجة حرارة أعلى.

انصهار الشمع تغيير فيزيائي أم كيميائي

بعد أن تعرفنا على خطوات تجربة تعيين درجة انصهار الشمع، يبقى السؤال الذي يطرحه الكثيرون ممن يهتمون بهذه التجربة، وهو انصهار الشمع تغيير فيزيائي أم كيميائي؟.

وقبل الإجابة على هذا السؤال، يجب أن نعرف اولًا ما هو التغيير الكيميائي، فهو عملية يتفاعل فيها واحد أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة بخصائص كيميائية مختلفة عن المواد الأساسية، أما التغيير الفيزيائية فتعني تغيير في حالة المادة نفسها دون تغيير في تركيبها الكيميائي.

وعند انصهار الشمع تحدث تغييرات فيزيائية، فعند ذوبان الشمع يحدث تغيير في الشكل الخارجي ولكن ستبقى المادة نفسها اي أنه يحدث تغيير في حالة الشمع من حالة الصلب إلى حالة السائل، ولكن تركيب الشمع الكيميائي لا يتغير.

وفي حالة تعرض الشمع لحرارة مرتفعة أو عند تسخينها واحتراقها ستتولد درجة حرارة عالية، وعندها يحدث تغيير كيميائي نتيجة تشكل مركبات كيميائية جديدة، حيث سيتولد ضوء وحرارة.

كيفية صناعة الشموع في المنزل

لقد أشارنا إلى أن تجربة تعيين درجة انصهار الشمع برغم أنها عملية بسيطة لكنها مثيرة للاهتمام، فعند فهم هذه التجربة وكيفية تسييح الشموع يمكن تنفيذ العديد من الأفكار المتعلقة بالشموع، مثل استخدامها في العطور والديكورات وغير ذلك من الاستخدامات التي ربما تكون بداية لمشروع تجاري مربح.

ففي الفترة الأخيرة شاع استخدام الشمع في العديد من المشاريع، لذلك نقدم لك بعض الخطوات التي تساعدك على صناعة الشمع في المنزل، وهي كالتالي:

الأدوات المستخدمة:

• شمع ذائب أو شمع خام.
• خيوط قطنية مناسبة.
• قلم رصاص.
• علب صفيح أو برطمانات.
• مقياس حرارة “ترمومتر الحلوى”، يمكن شراؤه من متاجر أدوات المطبخ.
• جرائد أو ورق مناسب لضمان عدم اتساخ المكان.
• وعاء ماء أو غلاية.
• روائح عطرية حسب الرغبة.
• مواد ملونة ويجب أن تكون زيتية.
• صابون مُذاب في ماء دافيء لاستخدامه في إزالة أي بقع أثناء العمل.

قبل البدء في تصنيع الشمع في المنزل، يجب تجهيز المكان أولًا لضمان عدم اتساخه، مثل فرش الأرض بورق جرائد أو ورق زبدة أو قماش قديم، ثم القيام بالخطوات الآتية:

• قم بتجهيز الشمع الخام، ولاحظ أن هناك أنواع عديدة من الشمع الخام، مثل شمع البارافين وهو النوع الأكثر شعبية لأنه سريع الذوبان وقليل التكلفة، وشمع الصويا وشمع العسل، عليك اختيار النوع الذي ترغب في استخدامه.
• قم بتقطيع الشمع الخام إلى قطع صغيرة أو شرائح رقيقة حتى يكون أسرع وأسهل في الذوبان من القطع الكبيرة.
• قم بعمل حمام مائي باستخدام الغلاية، وذلك حتى يذوب الشمع ببطء، فإذا تعرض للحرارة مباشرة سيحترق أو يتبخر.
• ارفع درجة الحرارة بشكل تدريجي حتى يغلي الماء الذي سيعمل على إذابة الشمع ببطء.
• استخدم الترمومتر لمتابعة درجة حرارة الشمع المُذاب، إذ أن كل نوع شمع له درجة حرارة معينة يُذاب فيها.
• أضف الزيت العطري إلى الشمع المذاب، وقم بخلطه جيدًا.
• أضف اللون المفضل لديك إلى الشمع، ويجب أن تكون الألوان المُضافة ألوان زيتية الأساس، ثم يتم مزجها جيدًا مع الشمع حتى تحصل على ألوان متناسقة.
• قم بتحضير القوالب المناسبة لسكب الشمع فيها، مثل العلب المعدنية أو البرطمانات أو أكواب الشاي القديمة، ويجب أن تكون هذه القوالب قادرة على تحمل درجة الحرارة العالية.
• ضع الخيط في منتصف قالب الشمعة مع ترك حوالي 5 سم من الخيط فوق سطح الشمعة.
• اربط طرف الخيط حول قلم رصاص، واسند القلم فوق حافة القالب الذي ستصب الشمع بداخله.
• ثم ابدأ في سكب الشمع السائل بحرص وببطء في القالب، ويمكنك استخدام مشبك حتى تضمن بقاء الخيط في وسط القالب.
• اترك القالب ليبرد، ومن الأفضل تركه لمدة 24 ساعة على الأقل، فكلما كان وقت التبريد كافيًا كان أفضل.
• افصل الشمعة عن القالب بعد أن تبرد تمامًا، ويمكن استخدام المقص لتقليم الخيط إذا كان أطول مما ينبغي.
• يمكنك الآن إضاءة الشمعة التي صنعتها بنفسك.

وبعد أن تعرفنا على خطوات صناعة الشموع في المنزل، يمكنك الآن التخطيط جيدًا لاستخدامها في مشروع صغير لكسب دخل إضافي، فالشموع تعد من أقدم الحرف اليدوية التي لاتزال حاضرة في كل عصر وتُستخدم في المناسبات المختلفة ولديكورات المنزل وتصاميم جمالية تضفي لمسات رائعة في المكان.

اقرأ أيضًا: تجربة اختبار ستيب وكيفية الأستفادة منه