Химический набор
Внешние видео | |
---|---|
Образование для нового поколения: химия в истории , Институт истории науки |
Химический набор — это обучающая игрушка, позволяющая пользователю (обычно подростку ) проводить простые химические эксперименты .
История
[ редактировать ]Предтечи
[ редактировать ]Предшественниками набора химии были книги 17-го века по «естественной магии», «которую все выдающиеся мудрецы признают, принимают и поклоняются с великими аплодисментами; и нет ничего более высоко ценимого или лучше продуманного людьми обучение." [1] Авторы, такие как Джамбаттиста делла Порта, включили в книгу не только более серьезные темы, но и химические фокусы и научные головоломки. [1] [2]
Самые ранние наборы по химии были разработаны в 18 веке в Англии и Германии для обучения химии взрослых. В 1791 году Описание портативного химического ящика: или Полное собрание химических тестов для использования химиками, врачами, минералогами, металлургами, художниками-учеными, промышленниками, фермерами и культиваторами натуральной философии» Иоганн Фридрих Август Гёттлинг « с немецкого, был опубликован на английском языке. [3] Фридрих Аккум из Лондона, Англия, также продавал портативные химические наборы и материалы для их пополнения. [4] В основном они использовались для обучения фармацевтов и студентов-медиков, но их также можно было носить с собой и использовать в полевых условиях. [5]
Научные наборы также привлекали хорошо образованных представителей высшего класса, которым нравилось экспериментировать и демонстрировать свои результаты. [5] Джеймс Вудхаус из Филадельфии подарил « Карманного компаньона молодого химика» (1797 г.) с прилагаемой портативной лабораторией, специально предназначенной для дам и джентльменов. Книги Джейн Марсет по химии помогли популяризировать химию как полезное времяпрепровождение как для мужчин, так и для женщин. [4]
Начиная с конца 1850-х годов компания John J. Griffin & Sons продавала линейку «химических шкафов», в конечном итоге предложив 11 категорий. Они продавались в первую очередь взрослым, включая учителей начальной школы, а также студентов Королевского военно-морского колледжа, Королевского сельскохозяйственного общества и университетов Оксфорда и Кембриджа . [4]
В середине-конце 1800-х годов в Англии волшебные игрушки и игрушки-иллюзии позволяли детям создавать свои собственные фейерверки, создавать исчезающие чернила и вызывать изменения цвета - трюки, которые в основном были основаны на химических веществах. [6] Колумбийская циклопедия 1897 года определяет «ХИМИЧЕСКИЕ ИГРУШКИ» как «в основном пиротехнические ; рекомендуются для иллюстрации молодым элементам химии, но, вероятно, более опасны, чем эффективны для такого использования», перечисляя множество опасных примеров. [7]
Химические наборы как игрушки
[ редактировать ]Начиная с начала 1900-х годов, современная химия ориентирована на молодых людей с намерением популяризировать химию. В США компании Porter Chemical Company и AC Gilbert Company самые известные наборы производили . Хотя Портер и Гилберт были крупнейшими американскими производителями химических наборов, другие производители, такие как корпорация Skilcraft, также действовали активно. [5]
Джон Дж. Портер и его брат Гарольд Митчелл Портер основали The Porter Chemical Company в 1914 году. Их первоначальной целью была продажа упакованных химикатов, но вскоре они представили наборы. Джон исследовал эксперименты, а Гарольд писал инструкции. Их самые ранние игрушки под торговой маркой «Chemcraft» представляли собой наборы «химической магии», которые продавались менее чем за один доллар (или около 25 долларов в 2017 году). [8] ). К 1920-м годам они продали шесть разных наборов, самый большой из которых стоил 25 долларов (или около 320 долларов в 2017 году). [9] ). В 1930-е годы их ассортимент игрушек расширился. [5] В 1950-х годах можно было купить игрушки с радиоактивными рудами, такие как « Лаборатория атомной энергии Гилберта U-238 », которая включала счетчик Гейгера и камеру Вильсона . [10]
Альфред Карлтон Гилберт зарабатывал деньги, выполняя фокусы, будучи студентом-медиком в Йельском университете. В 1909 году он и Джон Петри основали компанию Mysto Manufacturing Company (позже AC Gilbert Company ) и начали продавать коробочные наборы магии. К 1917 году они продавали химические наборы, которые производили во время Второй мировой войны , несмотря на ограничения на материалы. Роберт Трит Джонсон, отмечая количество студентов-химиков в Йельском университете, чей интерес к науке начался с химических наборов, утверждал, что производство химических наборов является «патриотическим долгом». [5]
Компании по производству игрушек продвигали химические наборы посредством рекламных кампаний, «Клуба химиков Chemcraft» и сопровождающего его журнала «Chemcraft Science Magazine», комиксов и конкурсов эссе, таких как «Почему я хочу быть ученым» Портера. Цель привлечения студентов к потенциальной карьере в области химии часто была явно выражена в названии и продвижении наборов. [5] Химические наборы, возможно, были первыми американскими игрушками, которые продавались родителям с целью «улучшить» детей для достижения успеха в дальнейшей жизни. [10]
Целевым рынком химических наборов были почти исключительно мальчики, которых считали «молодыми людьми науки». Однако в 1950-е годы Гилберт представил набор, ориентированный на девочек. Набор продавался в привлекательной розовой коробке, но на наборе девушки назывались «лаборантками» или «лаборантами», а не учеными. [5] [10]
В 1971 году комплект для экологических испытаний Johnny Horizon был лицензирован Министерством внутренних дел США и произведен компанией Parker Brothers . Он включал четыре теста на загрязнение воздуха и шесть тестов на загрязнение воды для молодых ученых-экологов. [11] Набор для экологических испытаний Johnny Horizon предназначался как для мальчиков, так и для девочек. [12]
Хорошо известные наборы по химии из Соединенного Королевства включают наборы 1960-х и 1970-х годов от Thomas Salter Science (производимые в Шотландии), а затем Salter Science , а затем наборы «MERIT» 1970-х и 1980-х годов. Компания Dekkertoys создала ряд похожих наборов, дополненных стеклянными пробирками с сухими химикатами.
Отклонить
[ редактировать ]Примерно в 1960-х годах проблемы безопасности начали ограничивать диапазон материалов и экспериментов, доступных в химических наборах. В Соединенных Штатах Федеральный закон о маркировке опасных веществ 1960 года, Закон о безопасности игрушек 1969 года, Комиссия по безопасности потребительских товаров , созданная в 1972 году, и Закон о контроле за токсичными веществами 1976 года ввели новые уровни регулирования. [4] что привело к падению популярности химических наборов в 1970-х и 1980-х годах. [13] Компания AC Gilbert обанкротилась в 1967 году, а компания Porter Chemical Company обанкротилась в 1984 году. [4]
Современные наборы химии, за некоторыми исключениями, обычно включают более ограниченный набор химикатов и упрощенные инструкции. Многие химические наборы предназначены для одноразового использования и содержат только типы и количества химикатов для конкретного применения. [14] [15] Некоторые авторы отмечают, что с 1980-х годов опасения по поводу незаконного производства наркотиков, терроризма и юридической ответственности привели к тому, что химические наборы стали все более скучными и неинтересными. [16] [17] [18] [19]
доступен более престижный ассортимент комплектов, Тем не менее, был выпущен комплект оборудования для выпускных экзаменов GCSE, предлагающий учащимся более качественное оборудование, а от Thames & Kosmos таких как C3000 Kit. [4] [20]
Содержание
[ редактировать ]Типичное содержимое химических наборов, включая оборудование и химикаты, может включать:
Оборудование
[ редактировать ]- флаконы с сухими химикатами
- металлические проволоки , такие как медь , никель или цинк
- металлические опилки, такие как железо
- графитовые стержни
- баланс гири и
- мерный цилиндр
- термометр
- увеличительное стекло
- пипетки
- мензурки , реторты , колбы , пробирки , U-образные трубки или другие реакционные сосуды
- пробки пробки
- смотреть очки
- стеклянные и резиновые трубки
- держатели для пробирок , подставки для реторт и зажимы
- спиртовая горелка или другой источник тепла
- фильтровальная воронка и фильтровальная бумага
- универсальная индикаторная бумага или лакмусовая бумага
- защитные очки
- инструкция по эксплуатации
Химикаты
[ редактировать ]- Сульфат алюминия-аммония
- Сульфат алюминия
- Хлорид аммония
- Бура
- Хлорид кальция
- Сульфат кальция
- Хлорид кобальта
- Хлорид меди
- Медный купорос
- Сульфат железа-аммония
- Сульфат железа
- Гуммиарабик
- Магниевая лента
- Хлорид магния
- Сульфат магния
- Сульфат марганца
- фенолфталеин
- Поливиниловый спирт
- Калий хлорид
- Йодид калия
- Калийная селитра
- Перманганат калия
- Сульфат калия
- Порошок древесного угля
- Порошковое железо
- Бисульфат натрия
- Бисульфит натрия
- Карбонат натрия
- Ферроцианид натрия
- Силикат натрия
- Тиосульфат натрия
- Хлорид стронция
- Нитрат стронция
- сера
- Дубильная кислота
- Винная кислота
- Сульфат цинка
Для экспериментов, описанных в инструкции по эксплуатации, обычно требуется ряд химикатов, не поставляемых в комплекте с химией, поскольку они являются обычными бытовыми химикатами :
- Уксусная кислота (в уксусе )
- Карбонат аммония («пекарский аммиак» или «соли оленины»)
- Лимонная кислота (в лимонах )
- Этанол (в денатурированном спирте )
- Бикарбонат натрия ( пищевая сода )
- Хлорид натрия («поваренная соль»)
Другие химические вещества, в том числе сильные кислоты, основания и окислители, нельзя безопасно отправлять вместе с набором, а другие химикаты, имеющие ограниченный срок годности, необходимо приобретать отдельно в аптеке :
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Декард, Майкл Фанк; Лосонци, Питер (2010). Философия начинается с удивления: введение в раннюю современную философию, теологию и науку . Юджин, Орегон: Публикации Пиквика. стр. 55–57. ISBN 978-1556357824 . Проверено 4 февраля 2016 г.
- ^ Макракис, Кристи (2014). Узники, любовники и шпионы: история невидимых чернил от Геродота до Аль-Каиды . Нью-Хейвен: Издательство Йельского университета. ISBN 9780300179255 .
- ^ Геттлинг, Иоганн Фридрих Август (1791). Описание портативного химического ящика: или «Полное собрание химических тестов для использования химиками, врачами, минералогами, металлургами, художниками-учеными, промышленниками, фермерами и приверженцами натурфилософии / изобретено Дж. Ф. Готтлингом»; перевод с оригинального немецкого языка . Vollständiges chemisches Probir-шкаф. Английский. Лондон: Отпечатано для К. и Дж. Кирсли.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Кук, Рози (2010). «Химия в игре» . Журнал «Химическое наследие» . 28 (1): 20–25 . Проверено 23 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Шмидт, Джеймс М. (весна 2001 г.). «Химический набор: химическое наследие домашней лаборатории». Журнал «Химическое наследие» . 19 (1): 12–13, 34–36.
- ^ Николлс, Генри. «Поколение химических наборов» . Королевское химическое общество . Проверено 1 февраля 2016 года .
- ^ Колумбийская циклопедия . Нью-Йорк: Гарретсон, Кокс и компания. 1897 год . Получено 5 февраля.
- ^ «Калькулятор инфляции ИПЦ» .
- ^ «Калькулятор инфляции ИПЦ» .
- ^ Jump up to: а б с Кингсон, Дженнифер А. (24 декабря 2012 г.). «Краткая история наборов по химии: от практического до карьерного и простого развлечения» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 февраля 2016 года .
- ^ «Набор для экологических испытаний Parker Brothers Johnny Horizon» (PDF) . Хасбро . Проверено 28 сентября 2019 г.
- ^ Шефер, Кристина (23 августа 2017 г.). «Наука в игре: на выставке, основанной на STEM, демонстрируются игрушки» . Индианаполис Дейли Репортер . Проверено 28 сентября 2019 г.
- ^ Монахан, Морин (29 декабря 2015 г.). «Динамическая история набора игрушечной химии» . Ментальная нить . Проверено 1 февраля 2016 года .
- ^ ДиВерниери, Рози (2006). «Химический набор: от игрушки к иконе». Журнал «Химическое наследие» . 24 (1). Фонд химического наследия : 22.
- ^ Хикс, Лиза (20 июля 2011 г.). «Цианид, уран и нитрат аммония: когда дети действительно развлекались наукой» . Коллекционерский еженедельник . Проверено 2 февраля 2016 г.
- ^ Зелински, Сара (10 октября 2012 г.). «Взлет и падение и расцвет химического набора» . Смитсоновский институт . Проверено 1 февраля 2016 года .
- ^ Фон Корфф, RW (2006). «Куда пропали химические наборы?». Мидлендский химик . 43 (5). Американское химическое общество .
- ^ Фускальдо, Донна (11 декабря 2007 г.). «Гринч, который украл химический набор» . Портал философии науки . Проверено 16 февраля 2011 г.
- ^ Хадсон, Алекс (1 августа 2012 г.). «Что случилось с детскими наборами химии?» . Новости Би-би-си . Проверено 2 февраля 2016 г.
- ^ Стэнли, Норм (12 июля 2002 г.). «Любительская наука, 1900–1950: исторический обзор» . Материалы и презентации Первой ежегодной гражданской научной конференции . Общество ученых-любителей . Архивировано из оригинала 30 апреля 2008 г. Проверено 16 февраля 2011 г.