Sisu
- Leidke parimad keemiliste külmpakkide koostisosad
- Katsetamine, kas vesi külmub kiiremini kui külm vesi
- Testige roheliste detergentide toksilisust
Enamik suuri teaduslikke avastusi ajaloos sai alguse siis, kui keegi märkas toimuvat midagi huvitavat. See on teadusliku meetodi esimene samm, mis on täpse uurimistöö jaoks ülioluline. Teaduslik meetod peaks moodustama ka teie keskkooli teadusmessi projekti nurgakivi, nii et enne eksperimenteerimise alustamist tutvuge sellega. Edukama projekti jaoks valige teema, mis teid huvitab ja inspireerib.
Leidke parimad keemiliste külmpakkide koostisosad
Sportlased ja matkajad kasutavad väiksemate vigastuste korral sageli keemilisi külmapakke, kuna neid ei pea sügavkülmas hoidma. Külma pakki pigistades puruneb kott vett sees ja vesi seguneb ümbritsevate keemiliste koostisosadega. Selle tulemuseks on endotermiline reaktsioon, mis tähendab, et segu neelab ümbritsevast keskkonnast soojust. Pakk muutub kiiresti külmaks ja tavaliselt püsib külm 15 minutit kuni tund.
Selles projektis katsetate, milline neljast kemikaalist teeb parima külmapaki. Hankige kõik selle projekti tarned tavalisest keskkooli keemialaborist. Teil on vaja ammooniumnitraati, ammooniumkloriidi, naatriumkloriidi ja kaltsiumkloriidi. Teie ohutuse huvides ärge segage kemikaale omavahel. Kandke kindaid, kaitseprille ja ohutussiiti.
Kasutage viit väikest vahtpolüstüroolitopsi, lisades igasse neist sama palju destilleeritud vett. Märgistage need nelja kemikaali nimetusega ja ühe kontrollimiseks mõeldud kemikaali nimetustega, milles on ainult vett. Registreerige algtemperatuurid ja lisage kemikaalid vastavatesse tassidesse. Kontrollige uuesti nende temperatuuri ja seejärel iga 30 sekundi järel, kuni temperatuur stabiliseerub. Arvutage temperatuurimuutused pärast iga intervalli ja algusest kuni viimase mõõtmiseni. Mõelge, millistel segudel olid endotermilised reaktsioonid ja milliseid reaktsioone teistel segudel oli. Pange tähele, milliste segude temperatuuride langus oli kõige suurem. Tulemuste õigsuse tagamiseks korrake seda katset veel vähemalt kaks korda. Samuti võite proovida segada veega iga kemikaali erinevat kogust, et teha kindlaks, kas mõne kemikaali kõrgem kontsentratsioon põhjustab suuremaid või pikaajalisemaid temperatuurimuutusi.
Katsetamine, kas vesi külmub kiiremini kui külm vesi
Aristoteles uuris küsimust, kas kuum vesi külmub enne külma vett umbes 350 kraadi juures, kuid isegi praegu ei saa teadlased selles näiliselt lihtsas küsitluses kokkuleppele jõuda. 1963. aastal tõi Tansaania keskkooliõpilane nimega Ernesto Mpemba küsimuse teadlaskonna teadvusele, kui ta küsis selle kohta lähedalasuva ülikooli professorilt. Hoolimata klassikaaslaste ja kooliõpetaja kiusamisest, nõudis Mpemba, et ta oli näinud, kuidas kuumad vedelikud külmuvad mitu korda kiiremini. Professor Denis Osborne viis Mpemba abil läbi mitmeid teste ja nad järeldasid, et kuum vesi külmub kiiremini. Nad avaldasid oma järeldused ja nähtus sai tuntuks Mpemba efektina.
Selle projekti jaoks on teie eesmärk kindlaks teha, kas kuum vesi külmub enne külma veega. Enne alustamist öelge oma hüpotees Mpemba efekti kohta. Valmista end ette, õppides tundma veemolekulide käitumist erinevatel temperatuuridel. Mõelge kõigile teguritele, mis võivad teie katset mõjutada, ja kuidas vajadusel hüpoteesi täpsustada. Vaatleme selliseid tegureid nagu vee maht, mahutite materjal, külmumisviis, vee algtemperatuur ja veeallikas. Tehke mitu uuringut erinevates tingimustes, et olla kindel, et uurite teemat põhjalikult. Uurige oma järeldustes, miks väljub selline lihtne küsimus teadlaste seas laialt levinud kokkuleppest enam kui 2000 aastat.
Testige roheliste detergentide toksilisust
Järjest rohkem leibkondi püüab tänapäeval keskkonda aidata selliste meetodite abil nagu ringlussevõtt ja keskkonnasõbralike või roheliste toodete ostmine. Need tooted väidavad, et nad on keskkonnasõbralikud. Taimede kastmiseks või muru kastmiseks - hall vesi - mis ei sisalda tualettruumi vett - tuleb ka nõudepesumasinatest, duširuumidest, vannidest ja pesumasinatest. Kuna äravoolu läbi viivad rohelised tooted võivad sattuda halli veesüsteemi, ei tohiks neil olla taimedele ja loomadele toksilist mõju. Selles projektis töötage välja hüpotees selle kohta, kas rohelised nõudepesumasinate pesuained on keskkonnale vähem toksilised kui tavalised nõudepesumasinate puhastusvahendid. Seejärel kontrollige oma hüpoteesi, paljastades ussid iga pesuvahendi kontsentratsiooni järk-järgult suuremate kontsentratsioonidega.
Projekti jaoks on vaja kahte marki rohelisi vedelaid pesemisvahendeid, kahte tavalist kaubamärki, 14 vahtpolüstüroolist tassi, potimuldi, alumiiniumfooliumi ja umbes 350 elusat ussi, mis on saadaval söödapoodidest. Iga katse esindab kõiki detergente. Täpsuse saamiseks korrake iga uuringut vähemalt kolm korda. Märgistage seitse vahtpolüstürooli tassi koos pesuvahendi nimetuse ja kontsentratsiooniprotsendiga, alustades 0-protsendilise kontrollproovi esimesel tassil. Suurendage iga tassi protsenti, kuni viimane tass on märgistatud 100 protsenti. Täitke iga tass veega ja segage märgistatud kontsentratsiooni saavutamiseks piisavalt pesuainet. Esimene tass hoiab ainult vett ja viimane on ainult pesuaine.
Seitsme tühja tassi põhjas on augud. Märgistage iga tass nii, et see vastaks igale pesuaine tassile ja ühele veekannule. Pange igasse tühja tassi 100 grammi mulda ja segage kokku viis milliliitrit vastavat pesuaine segu. Pange igasse tassi neli ussi. Katke need tassid alumiiniumfooliumiga ja hoidke neid külma, kuumuse või otsese päikesevalguse eest eemal. Korrake neid samme ülejäänud kolme pesuvahendi puhul. Viie päeva jooksul jälgige, kas igas topsis on veel elusaid usse. Kõik tõrje ussid peaksid olema elus. Kui neid pole, siis korrake katset, kuid muutke mõnda oma meetodit, et veenid ei sureks muudel põhjustel.
Diagrammige tulemused ja tehke järeldused, määrates kindlaks, kas rohelised pesuained on mittetoksilised ja kas pesuainete kontsentratsioon mõjutab toksilisust. Saate seda katset proovida ka taimede või erinevate majapidamistarvetega, mis võivad esineda ka taaskasutatud vees.