Chào các em học sinh lớp 8! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại chất lỏng rất thú vị, khác biệt so với những chất lỏng thông thường mà chúng ta vẫn thấy hàng ngày. Đó chính là chất lỏng phi Newton.

Chất lỏng phi Newton là gì ?

Các em đã quen với nước, dầu ăn, hay sữa. Những chất lỏng này có một đặc điểm chung là độ nhớt của chúng thay đổi rất ít, dù chúng ta có tác động mạnh hay nhẹ lên chúng. Ví dụ, khi các em khuấy mạnh nước, nước vẫn chảy bình thường.

Tuy nhiên, chất lỏng phi Newton thì hoàn toàn khác biệt. Theo sách giáo khoa Hóa học lớp 8, chất lỏng phi Newton là loại chất lỏng có độ nhớt thay đổi phụ thuộc vào lực tác động lên nó. Nói một cách dễ hiểu hơn, khi các em tác động một lực vào chất lỏng phi Newton, độ chảy của nó sẽ thay đổi. Nếu tác động lực mạnh, nó có thể trở nên cứng như rắn, còn nếu tác động lực nhẹ, nó lại chảy lỏng bình thường.

Có hai loại chất lỏng phi Newton phổ biến là:
1. Chất lỏng sệt lại khi chịu lực (Shear-thickening fluids): Loại này sẽ trở nên cứng hơn khi các em tác động lực mạnh.
2. Chất lỏng loãng ra khi chịu lực (Shear-thinning fluids): Loại này sẽ trở nên chảy lỏng hơn khi các em tác động lực mạnh.

Trong chương trình Hóa học lớp 8 của chúng ta, chủ yếu chúng ta sẽ tập trung vào loại chất lỏng sệt lại khi chịu lực, vì nó mang lại hiệu ứng trực quan và thú vị nhất.

Cách làm chất lỏng phi Newton (Loại sệt lại khi chịu lực)

Để làm một cốc chất lỏng phi Newton đơn giản tại nhà, chúng ta cần chuẩn bị những nguyên liệu dễ kiếm và thực hiện theo các bước sau:

Nguyên liệu cần chuẩn bị:
* Bột bắp (hoặc bột năng đều được)
* Nước
* Một cái tô hoặc thau để pha
* Một cái muỗng hoặc đũa để khuấy

Các bước thực hiện:

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu
Các em hãy lấy một lượng bột bắp vừa đủ ra tô. Tùy thuộc vào lượng chất lỏng phi Newton mà các em muốn làm, có thể bắt đầu với khoảng 1 cốc bột bắp.

Bước 2: Thêm nước từ từ
Đây là bước quan trọng nhất. Các em sẽ từ từ thêm nước vào tô đựng bột bắp. Hãy thêm từng chút một và dùng muỗng hoặc đũa để khuấy đều. Mục tiêu là để nước và bột bắp hòa quyện với nhau.

Bước 3: Kiểm tra độ sệt
Trong quá trình thêm nước, các em hãy quan sát hỗn hợp. Nếu các em cho quá nhiều nước, hỗn hợp sẽ quá lỏng. Nếu cho quá ít nước, nó sẽ quá đặc và khó khuấy. Chúng ta cần điều chỉnh lượng nước sao cho hỗn hợp có độ sệt vừa phải.

Khi các em khuấy nhẹ nhàng, hỗn hợp sẽ có cảm giác như một chất lỏng bình thường, dễ dàng di chuyển muỗng trong đó. Tuy nhiên, nếu các em thử đập tay hoặc dùng lực mạnh vào bề mặt hỗn hợp, nó sẽ có cảm giác cứng lại ngay lập tức, giống như các em đang chạm vào một khối rắn. Khi các em ngừng tác động lực, nó lại trở về trạng thái lỏng.

Tỷ lệ pha trộn (mang tính gợi ý):
Mặc dù không có một công thức toán học cố định theo kiểu phương trình vì đây là thí nghiệm vật lý ứng dụng hơn là một phản ứng hóa học, nhưng chúng ta có thể ước lượng tỷ lệ để đạt được kết quả tốt. Một tỷ lệ phổ biến để bắt đầu là:
Khoảng 2 phần bột bắp với 1 phần nước.
Ví dụ: Nếu dùng 200g bột bắp, các em sẽ dùng khoảng 100ml nước.
Tuy nhiên, đây chỉ là điểm khởi đầu. Các em cần điều chỉnh dần dần bằng cách thêm từng ít nước hoặc bột bắp cho đến khi đạt được độ sệt mong muốn.

Bước 4: Thí nghiệm với chất lỏng phi Newton đã làm
Sau khi pha xong, các em có thể thử nghiệm:
* Dùng tay ấn nhẹ vào bề mặt: Cảm giác sẽ mềm, chất lỏng chảy qua ngón tay.
* Dùng tay đập mạnh vào bề mặt: Cảm giác sẽ cứng lại, như đang chạm vào một khối rắn.
* Cố gắng múc một ít và nắm chặt trong tay: Nó sẽ tạm thời giữ nguyên hình dạng, nhưng khi buông tay ra, nó sẽ chảy xuống lại.
* Dùng muỗng khuấy nhanh: Sẽ cảm thấy lực cản lớn. Khuấy chậm sẽ dễ dàng hơn.

Lưu ý quan trọng:
* Hỗn hợp này không phải là một phản ứng hóa học, mà là sự thay đổi về tính chất vật lý của các hạt bột lơ lửng trong nước. Khi có lực tác động mạnh, các hạt bột bắp sẽ va chạm và dồn ép lại với nhau, tạo ra lực cản lớn khiến hỗn hợp trở nên cứng. Khi lực tác động yếu đi, các hạt bột lại có không gian để di chuyển và chất lỏng chảy lỏng bình thường.
* Chất lỏng phi Newton này chỉ là một thí nghiệm vui, không nên ăn hoặc uống.
* Nếu muốn cất giữ, các em có thể cho vào hộp kín và bảo quản ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, theo thời gian, nó có thể bị khô hoặc tách nước.

Vậy là các em đã hiểu thế nào là chất lỏng phi Newton và cách làm nó rồi đấy. Hãy thử thực hành tại nhà và chia sẻ kết quả của mình nhé! Có em nào có câu hỏi gì không nào?