DIARIO DE CRISTALIZACIÓN (PRIMER TRIMESTRE)

Este año vamos a participar en el IV Concurso de Cristalización en la escuela, organizado por la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza

Lo haremos eligiendo uno de los cuatro equipos que hemos formado entre los alumnos de 1º y 3º ESO del programa de desarrollo de capacidades

Ya hemos empezado a trabajar, primero intentando aprender qué es un cristal y como podemos formarlos en el laboratorio

https://pilargarcia2014.wordpress.com/2016/11/12/pon-un-cristal-en-tu-vida/

Ya hemos hecho nuestra primera práctica para cristalizar usando sulfato de cobre y azúcar. Hemos utilizado distintas concentraciones, así como diferentes condiciones ambientales para comprender cuáles son los factores que afectan al proceso de cristalización

Esto nos ha permitido repasar conceptos básicos del trabajo en el laboratorio: normas de seguridad e higiene, familiarización con los materiales, precisión en la medida, masa, volumen, densidad, temperatura, conceptos de disolución, soluto y disolvente. Y hemos introducido una cuestión importante como son las curvas de saturación

Hemos hecho fotografías del proceso y hasta hemos visto aparecer cristales de sulfato de cobre más grandes en el grupo de 3º que en el de 1º, debido a que utilizamos una disolución mucho más sobresaturada en el grupo de primero. Con el azúcar tendremos que esperar más

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Además hemos iniciado la toma de datos, observaciones y seguimiento en el cuaderno de laboratorio (uno por grupo)

Y así es como se ven los cristales de sulfato de cobre al microscopio, a 100X las dos primeras y a 400X las dos segundas

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¿Qué ocurre en la disolución para que se formen los cristales que hemos podido observar?

Los iones que forman parte del sulfato de cobre (CuSO4) se disuelven en agua formando una mezcla homogénea y como conseguimos unas condiciones ambientales óptimas (fuente de elementos, temperatura, tiempo y espacio suficiente) estos iones se van a unir entre sí mediante enlaces de tipo iónico y van a ir formando piezas elementales en la producción de cristales, que se denominan celdas unidad, con las que poco a poco se van construyendo los edificios cristalinos que serán de mayor o menor tamaño según dichas condiciones

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celda unidad del sulfato de cobre en amarillo S, en rojo O y en rosa Cu

 

VISITA AL CENTRO MUNICIPAL DE SALUD PÚBLICA

El pasado 4 de noviembre los alumnos de 3º del programa de desarrollo de capacidades junto con alumnos de Cultura científica de 4º de la ESO y de Ciencias Aplicadas a la Actividad Profesional de 4º de la ESO, asistieron al Centro Municipal de Salud Pública de Zaragoza, donde tuvieron la oportunidad de aprender de primera mano, mediante sencillos y amenos experimentos realizados por ellos mismos, cómo se controla la calidad del agua de nuestros grifos o de las piscinas, la calidad de los alimentos, la contaminación del aire o cómo se actúa para controlar distintas plagas urbanas.

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Algunos de estos experimentos consistieron en cultivar en placas de agar algunas muestras: de levadura, de queso azul, de las bacterias de la piel presentes en los dedos de los alumnos o muestras de agua del grifo y de agua del canal para comprobar la presencia de patógenos. Estas placas se han mantenido en el laboratorio durante unos días en la estufa a 36ºC y hemos podido observar los resultados que se muestran en las siguientes fotografías. Lo que podéis apreciar es que en aquellos lugares donde se han situado microorganismos han crecido en el medio de cultivo formando colonias, a veces el número de colonias es tan alto y están tan juntas que forman dibujos como los que véis en las imágenes. Para su estudio es necesario obtener colonias aisladas como las que aparecen en la placa de cultivo de levadura

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Hemos comprobado además qué tipo de seres vivos son los que han crecido en dichos cultivos, por ejemplo en la muestra del cultivo de queso azul este es el aspecto de los microorganismos vistos al microscopio con 100 y 400 aumentos

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Se trata de un hongo del género Penicillium, y lo que observamos en las imágenes son las hifas del hongo con forma de fibras y las esporas con formas redondeadas

Hemos subido algunas de estas fotografías a nuestra nueva cuenta de Instagram, invitamos a todos aquellos que ya tengan cuenta a seguirnos
https://www.instagram.com/dcparquegoya

I Feria de Nanociencia

Los alumnos del programa de Desarrollo de Capacidades del IES Parque Goya han participado en la I Feria de Nanociencia para escolares de Aragón. Los alumnos de 1º ESO han obtenido un segundo puesto en el concurso de Fenanómenos. ¡Enhorabuena a todos por vuestro gran trabajo!

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¿Y qué tal si ahora construimos una fuente decorativa que fluya sin necesidad de motor alguno?

Este invento se debe a Herón y es la conocida fuente que lleva su nombre. En ella utilizó la presión del aire y del agua, para conseguir un surtidor permanente sin utilizar ningún motor para subir el agua.

Primero aprovecho para enseñaros cómo era la fuente primitiva, que tiene mucho encanto.

Y ahora os animo a construir una de diseño, pero las indicaciones vienen en inglés para que sea más gracioso.

Por cierto, a nosotros nos quedó parecida en el laboratorio. Si ya sé, puede mejorarse estéticamente, pero ¡la belleza está en el interior y lo importante es que la nuestra también funcionaba!

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No sabes qué es la ósmosis. La zanahoria te lo explica.

La ósmosis es el fenómeno que entre otras muchas aplicaciones permite nutrirse a todas las células de nuestro cuerpo y con el que desalamos el agua del mar convirtiéndola en acta para nuestro consumo.

Para que tengas una idea de en qué consiste, podemos analizar el comportamiento de las zanahorias, ya que ellas tienen mucho que contarnos al respecto.

Y ya sabes, ejerciendo presión sobre el agua de mar, podemos hacer que las moléculas de agua atraviesen la membrana semipermeable en sentido inverso al que lo harían normalmente. De esta forma obtenemos agua filtrada, lista para nuestro consumo.

 

 

Alfileres, alambres y monedas que flotan en el agua

Si seguimos considerando las fuerzas que hay en los líquidos, y en concreto en su superficie, podemos observar como algunos insectos y arañas son capaces de andar sobre el agua sin hundirse en ella, como si se apoyaran en una membrana tirante. Esto es debido a la Tensión Superficial o fuerza que se ejerce en la superficie de los líquidos por unidad de longitud.

Si quieres saber algo más acerca de esta fuerza y sus propiedades, te recomiendo la lectura de Tensión Superficial

En el laboratorio conseguimos nuestro propósito como puedes ver en la siguiente imagen. ¡Estos metales flotaban, aún cuando la densidad de alguno de ellos, era casi ocho veces superior a la del agua!

 

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La gota submarina

Si conseguimos compensar el peso de una gota de aceite con el empuje que ésta recibe en el seno de un fluido, podemos conseguir que la gota permanezca en equilibrio en el interior del líquido como si de un submarino se tratara. Son las cosas de la Física.

En el laboratorio lo realizamos de la siguiente manera:

Nuestros resultados sobre la experiencia de Plateau pueden verse en las siguientes imágenes.

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Principio de acción y reacción

Todos sabemos que nuestras acciones tienen sus repercusiones en los que nos rodean. Newton, en el año 1687,  ya se nos  había adelantado y añadiendo a las experiencias de Galileo las suyas propias, publicó un libro titulado Philosophiae Naturalis Principia, que cómo veis está guardado celosamente.

En el laboratorio, comprobamos el tercero de estos principios, el Principio de Acción y Reacción. Para ello construimos un vehículo como el de la figura y observamos como la salida del gas por la boquilla del globo provocaba efectivamente el movimiento del carrito en sentido contrario, impulsado por una fuerza exactamente igual a la ejercida por los gases  pero de sentido contrario.

 

Globo

Efecto del peso sobre un muelle

¿Qué pasará si colgamos un determinado cuerpo de un muelle?

Esta misma pregunta se hizo Hooke y aunque a todos nos parece obvia la respuesta, sólo a él se le ocurrió investigarla experimentalmente y convertirla en una ley con su correspondiente ecuación matemática y que se conoce como Ley de Hooke.

Robert Hooke

 

Realizamos una experiencia como la que vemos abajo y empleamos un tiempo en realizar la gráfica correspondiente, que nos quedó, en papel milimetrado similar a la que veis.

Gráfica Ley de Hooke