우유로 만든 접착제
◎ 우유로 만든 접착제
'생활 속의 과학'을 실천하는 미래학도로서 일상생활 속에서 쉽게 접하는 접착제를 우유를 이용해 만들어 보기로 합시다. 자기 힘으로 만든 접착제가 실제로 나무까지 붙이는 모습을 볼 때의 희열이란. 사진을 보며 따라 해보길 바랍니다.
▣ 실험 방법
1. 준비물
250mL비커, 우유100mL, ,알코올 램프, 식초 5mL, 거즈, 종이컵, 탄산수소나트륨,
2. 만드는 방법
1) 250mL 비커에 우유 100mL를 넣고 알코올 램프를 이용하여 가열한다. 우유가 끓을 때까지 가열해 보자. 가열하는 이유는 단백질 분자를 이루고 있는 분자들의 변화가 일어나 서로 엉겨붙어 침전이 되기 때문이다.
2) 우유가 충분히 가열되었으면 식초 5mL를 넣은 후 유리막대로 저어 식초와 가열된 우유가 잘 섞이도록 도와준다. 식초를 넣으면 단백질 분자를 이루는 분자들의 변화가 일어나 서로 엉겨붙어 침전이 일어난다.
3) 충분히 식초와 가열된 우유가 섞였다고 판단되면, 이번엔 우유 용액을 거즈 위에 붓는다.
4) 거즈에 남겨진 우유 덩어리를 작은 종이컵에 옮긴다.
5) 걸러낸 우유 덩어리에 탄산수소나트륨을 넣는 장면이다. 탄산수소나트륨을 넣는 까닭은 산을 중화시키기 때문이다.
6) 접착력이 생기도록 유리막대 등을 이용하여 우유 덩어리를 곱게 반죽한다.
7) 만들어진 우유접착제를 이용하여 부러진 두 개의 나무에 바른다.
8) 완성! 우유접착제가 발라진 나무 2토막.
▶ 원리를 찾아라!
이 실험을 통해 아이들은 단백질(우유속의 카제인)에 대해 공부할 수 있고 단백질이 참가하는 반응에 대해 알 수 있습니다. 카제인은 암소 우유에 있는 1차 단백질입니다. 우유에서 카제인을 분리해내려면 엉김과 침전이라는 과정을 거쳐야 합니다. 공장에서 만들 때는 아교로 만들기 전에 카제인을 말리고 갈아야 합니다. 또한 카제인은 페인트를 만들 때 섞기도 하고 버튼으로 사용하는 플라스틱의 모양을 만들 때 이용하기도 합니다. 접착제가 만들어지는 반응은 즉시 일어나는 반응이기 때문에 학생들이 재미있어 할 것이다. 실험실에서 자주 사용하는 몇가지 조작을 연습해 볼 수 있는 기회가 된다. 단백질 카제인은 산이 있으면 덩어리가 된다. 분자들은 더 이상 밀고 있지 않고 서로 잡아당기는 힘이 작용되어 덩어리가 된다. 이렇게 만든 아교풀로 여러 가지 물질들을 붙여 비교해보자. 또 물에는 녹지 않는지도 알아보자.
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