TI-Nspire en Vernier Go!Link

In een bureaulade had ik nog een TI-Nspire liggen die ik enige tijd geleden geupdate had naar de laatste versie en ik dacht zoiets van “laat ik het eens proberen”. Een micro-USB naar USB-Adapter geplaatst en daarop mijn Vernier Go!Link met een CMA 0513 Lichtsensor aangesloten. Op de TI de Vernier DataQuest App opgestart en een meting uitgevoerd. Zoals men op onderstaande foto kan zien werkte dat zonder problemen.

TI-Nspire, Vernier Go!Link en CMA 0513 lichtsensor

Kwikjodide kristallen

De kristallen zijn in-situ gemaakt onder de microscoop door een druppel joodoplossing te verdunnen met een druppel water en er een dekglaasje op te plaatsen. Naast het dekglaasje legt men wat tinchloride poeder (SnCl2) dat men vervolgens tegen het dekglaasje aanschuift. Men kan onmiddellijk ontkleuring en kristalvorming waarnemen. De naaldvormige kristallen vormden zich op het hexagonale kristal nadat verdamping van water zichtbaar werd.

Reactie: Sn2+ + I2 –> SnI2 (s)

Microscoop:  Euromex BioBlue BB.4253 TriNoculair uitgerust met polarisatie filter
Objectief: 40x
Camera: Canon EOS 450D
Foto gestackt met Picolay

HgI2

Liesegang ringen onder de microscoop

Liesegang ringen werden in 1896 beschreven door Raphael E. Liesegang naar wie ze genoemd zijn. Ze treden in nagenoeg elk chemisch systeem optreedt waarin een neerslagreactie optreedt bij bepaalde concentraties van de reactanten en in afwezigheid van convectie waarbij zich dan ringen vormen van het neerslagreactie produkt.

In onderstaande foto is een zilvernitraat oplossig naast een dekglaasjes geplaatst waaronder een chromaationen bevattende gelatine gel gestold is. De zilverionen diffunderen in de gel waar ze in contact komen met de chromaationen. Het gevormde zilverchromaat slaat neer volgens:
2Ag+ + Cr2O72- –> Ag2Cr2O7 (s)

Microscoop:  Euromex BioBlue BB.4253 TriNoculair
Objectief: 10x
Camera: Canon EOS 450D

Liesegang ringen onder de microscoop

Onzichtbaar glas

De kleine reageerbuis wordt nagenoeg volledig onzichtbaar na bedekt te zijn met glycerine. We zien een glazen object omdat het licht breekt (refractie) en reflecteert. Als licht dat zich voortbeweegt door lucht een glazen oppervlak raakt zal een deel van het licht gereflecteerd worden terwijl een ander deel onder een hoek afgebogen wordt, het glas in. Als vanuit lucht in glas doordring wordt het vertraagd en het is deze snelheidsverandering die de reflectie en refractie veroorzaakt. Des te hoger de refractieindex des te langzamer hert licht zich voorbeweegt. Des te kleiner het verschil in snelheid tussen twee heldere materialen des te weiniger reflectie er zal plaatsvinden op het grensvlak en des te weiniger refractie er zal plaatsvinden door het uitgezonden licht. Als een doorzichtig object omringd wordt door een materiaal dat dezelfde brekingsindex heeft zal de snelheid van het licht niet veranderen als het dat object binnendringt. Er zal dus geen reflectie en refractie plaatsvinden waardoor het object onzichtbaar wordt.

Data importeren in Excel

Bij het uitvoeren van experimenten maak ik gebruik van interfaces zoals CMA’s Coachlab en Vernier’s Labquest. Met deze interfaces verzamel je dan data die ik bij voorkeur analyseer in Excel hetgeen betekent dat de data geëxporteerd wordt als tekst file (txt) of CSV file waarna het m.b.v. “Data” in Excel geïmporteerd wordt. Het probleem voor mij is dat de geïmporteerde data niet direct als getal gebruikt kan worden. Onder hetzelfde “Data” tab kan men echter ook de fix vinden.

In Excel selecteer binnen een kolom de getallen en klik onder DATA op “Text to Columns”. Herhaal dit ook voor de tweede kolom (voor elke data kolom).

Als je per ongeluk de decimale separator verkeerd heb ingesteld tijdens het aanmaken van de ttxt fo csv file, gebruik dan eerst Find and Replace (, naar . of vice versa).

Capacitieve weegschaal

Men kan een eenvoudige weegschaal maken met wat oude CD’s, aluminiumfolie en een multimeter die Capaciteit kan meten. De opschriften kan men van CD’s verwijderen met duct tape. Snij de CD vorm voorzichtig uit het alufolie door de CD zelf als mal te gebruiken en lijm de alufolie vast op de CD. Bevestig draden aan het alufolie. Leg de alufolie kanten op elkaar maar leg er eerst een niet bedekte CD tussen, dusdanig dat de alu folie’s elkaar niet raken. Verbindt de draden met de multimeter en stel deze in op het meten van Capaciteit (CAP). Meet de Capaciteit zonder gewichten en vervolgens door er steeds meer gewichten op te plaatsen. Zet de verzamelde data uit in een grafiek en bereken de regressielijn. Deze is nu de calibratielijn voor je weegschaal.

Analyse
Meting

Fidget Spinner rotatie

Moderne telefoons bevatten zoveel sensors dat ze uitermate geschikt zijn om experimenten mee uit te voeren. Een website die je daar een heel erg goede helpende hand bij biedt is Phyphox. Een van de experimenten men met de App kan uitvoeren is het bepalen van de rotatiesnelheid van een Fidget spinner. In de beschrijving stelt men dat men het experiment kan uitvoeren door een arm te magnetiseren door er even een “supermagneet” op te plaatsen. Dat werkte niet goed bij mij dus ik heb het experiment uitgevoerd met een magneet op een arm geplakt. Installeer de Phyphox App en start deze op. Start de magnetometer en laar de Fidget spinner roteren. Analyseer de meetdata met de App. Eventueel kan men deze ook als Excel file exporteren en door inzoomen de rotatiesnelheid bepalen.
Een andere, makkelijker, methode is het gebruik van de “Magnetic Spectrum” tool. Deze maakt het mogelijk om de rotatiesnelheid rechtstreeks uit te lezen.

Magnetic Spectrum