Teksti Heureka, kuvat Pexels ja Heureka
Nyt puhdistetaan kuparikolikoita ja muotoillaan kävyistä koruja. Näissä koululaisille tarkoitetussa ohjeissa tehdään käytännön kemian kokeita ja tutustutaan samalla happojen, emästen ja metyyliselluloosan toimintaan.
Vanhat pennin ja viiden pennin kolikot ovat kuparia ja 1, 2 ja 5 sentin eurokolikot kuparipäällysteistä terästä. Kupari patinoituu helposti, jolloin sen kiilto katoaa ja pinta pinttyy.
Tässä yläkoululaisille suunnatussa tehtävässä patinoituneet kolikot puhdistetaan keittiöstä tutuilla hapoilla ja emäksillä.
Rahanpesua kokeillaan myös Suomalaisten Kemistien Seuran nimikkotyöpajassa Heurekan tapahtumassa 6.3.2025.
Rahanpesu
Tarvikkeet:
- Pieniä pinttyneitä kuparikolikoita (esim. 1, 2 tai 5 sentin kolikoita, vanhoja 1 tai 5 pennin kolikoita)
- Petrimaljoja
- Sekoituslusikka
- Suolaa
- Väkiviinaetikkaa
- Sitruunaa
- Soodaa
- Käsipaperia
- Kertakäyttöhanskoja
- Hammasharjoja
- Vettä huuhteluun
Tee näin:
Jokainen saa petrimaljan, jossa on pinttynyt kolikko. Lisäksi jokainen saa petrimaljan, jossa on lusikallinen soodaa ja yhden, johon puristetaan sitruunamehua.
Sen jälkeen vapaasti kokeillen testataan, mitä patinalle tapahtuu, kun pinttynyttä kolikkoa käsitellään hapolla (etikka, sitruuna), emäksellä (sooda) ja niitä sekoittamalla. Halutessaan apuna voi käyttää hammasharjaa. Välillä kolikko huuhdellaan.
Tehdään kokeiden tuloksista muistiinpanot ja pohditaan millaisia kemiallisia reaktioita happo ja emäs aiheuttavat.
+ Lopuksi muistellaan jotakin tuttua patsasta. Pohditaan, mitkä seikat vaikuttavat ulkona olevien veistosten ja rakennusten kulumiseen (eroosio, patina, lämpötilan vaihtelut jne.).
Tiesitkö, että noin 4 000 vuotta sitten…
Noin 4 000 vuotta sitten ihmiset alkoivat louhia malmista kuparia. Sitten valettiin pronssituotteita. Patinaa syntyy, kun esimerkiksi kupari hapettuu ilman hapen vaikutuksesta ensin tummaksi kuparioksidiksi ja tämä reagoi vielä ilman hiilidioksidin kanssa. Patina on väriltään vihreää ja yleistä muun muassa pronssisissa esineissä, koska pronssi sisältää kuparia.
Metallin valmistaminen on työlästä ja kallista, ja jo varhain asiakkaat ovat valittaneet tuotteen laadusta.
Arkeologit ovat löytäneet kirjeen, jossa Nanni-niminen mies valitti 3 700 vuotta sitten, että hänen mesopotamialaiselta kauppias Ea-nasirilta ostamansa kupari oli huonolaatuista.
Noin 3 200 vuotta sitten ihmiset oppivat louhimaan rautaa ja takomaan siitä terästä. Teräs on raudan ja hiilen seos, johon usein lisätään myös muita seosaineita. Lujuus ja pitkä käyttöikä ovat tehneet teräksestä esimerkiksi tärkeän rakennusmateriaalin.
Taiteessa materiaalivalinta voi olla myös poliittinen kannanotto. Kun Pablo Picasso valoi veistoksia toisen maailmansodan aikana, hän teki ne pronssista vastalauseena natsien vaatimukselle säästää kaikki pronssi ammuksia varten.
Tiedätkö, mitä kolikot sisältävät?
Tunnistatko seuraavat lejeeringit eli metalliseokset?
Pronssi on kuparin ja tinan seos; puhdistettuna väri muistuttaa kuparia, patinoituu helposti.
Messinki on kuparin ja sinkin seos, jolla on ainutlaatuinen kiilto.
Teräs on raudan, hiilen ja muutamien muiden alkuaineiden seos, joka on kestävää ja vahvaa.
Kolikoiden kemiallinen koostumus:
- 1 penni (vuosina1963–1969) pronssia
- 5 penniä (1918–1940) kuparia
- 10 penniä (1919–1940) kuparia
- 25 penniä (1940–1943) kuparia
- 50 penniä (1940–1943) kuparia
- 1, 2 ja 5 sentin eurokolikot kuparipinnoitettua terästä.
- 10, 20 ja 50 sentin kolikot kuparin, alumiinin, sinkin ja tinan seosta
- 1 ja 2 euron kolikot: hopean värinen osa: kupari-nikkeli; kullan värinen osa: nikkeli-messinki.
Kuivista kuusenkävyistä ja metyyliselluloosasta syntyy eräänlaista muovailumassaa.
Muotoile persoonallinen käpykoriste
Kuivista kuusenkävyistä ja metyyliselluloosasta syntyy myrkytöntä massaa, josta voi tehdä haluamansa muodon ja koristella sen suomuilla. Tähän työpajaan esivalmistelut kannattaa tehdä hyvissä ajoin. Artikkelin lopussa kolme teemaa metsästä ja biopohjaisista materiaaleista.
Tämä sekä ala- että yläkoululaisille soveltuvaa tehtävää kokeillaan myös Puunjalostusinsinöörien nimikkotyöpajassa Heurekan tapahtumassa 6.3.2025. Käpymuovailua voi harrastaa myös koulutunneilla.
Käpyjen muotoilu
Valmista koetta edeltävänä päivänä metyyliselluloosaliuos.
Metyyliselluloosaliuos
- 1 dl kiehuvaa vettä
- 5 grammaa metyyliselluloosajauhetta (saa esimerkiksi verkkokaupoista
Sekoita vähintään 15 minuuttia. Liuos paksuuntuu jäähtyessään. Jätä liuos seisomaan vähintään tunniksi, mieluummin yön yli.
Tarvikkeet:
- 30 grammaa valmista metyyliselluloosaliuosta
- 3 kuusenkävyn suomut
- 3 kuusenkävyn muut osat rouhittuna
- Vaaka
- Sekoitusastia
- Lusikka
- Siivilä
- Sauvasekoitin
Tee näin:
Jos kävyt on poimittu märkinä, kuivata niitä ensin pellillä 150-asteisessa uunissa 1–2 tuntia.
Rutistele kuivasta kävystä suomut irti ja ota ne talteen.
Jauha jäljelle jääneet kävyn osat esimerkiksi sauvasekoittimella. Siivilöi suuremmat palat pois.
Sekoita 10 grammaa käpyrouhetta ja 30 grammaa metyyliselluloosaliuosta paksuksi, tahmeaksi massaksi. Tee massasta mieleisesi muoto ja koristele se työntämällä suomuja massaan.
Kuivaa työ 100 asteen lämpötilassa noin 1–3 tuntia tai anna kuivua huoneenlämmössä kaksi päivää.
Ohje on alun perin Aalto-yliopiston Bioinnovaatiokeskuksen kirjasta Mainiot materiaalit – ohjeita biopohjaisiin kokeiluihin.
