Obsah
- Nájdite najlepšie prísady pre chemické chladiace obaly
- Testovanie, či voda mrzne rýchlejšie ako studená voda
- Testujte toxicitu „zelených“ čistiacich prostriedkov
Väčšina veľkých vedeckých objavov v histórii sa začala, keď si niekto všimol niečo zaujímavé. Toto je prvý krok vedeckej metódy, ktorá je rozhodujúca pre presný výskum. Vedecká metóda by tiež mala tvoriť základný kameň vášho veľtrhového vedeckého veľtrhu, aby ste sa s ním oboznámili skôr, ako začnete experimentovať. Pre úspešnejší projekt vyberte tému, ktorá vás zaujíma a inšpiruje.
Nájdite najlepšie prísady pre chemické chladiace obaly
Športovci a turisti často používajú chemické chladiace obaly na ľahké zranenia, pretože sa nemusia uchovávať v mrazničke. Keď stlačíte chladné balenie, rozbije sa vrecko s vodou vo vnútri a voda sa zmieša s okolitými chemickými zložkami. To vedie k endotermickej reakcii, čo znamená, že zmes absorbuje teplo z okolitého prostredia. Balenie rýchlo schladí a zvyčajne zostáva chladné 15 minút až jednu hodinu.
V tomto projekte otestujete, ktorá zo štyroch chemikálií je najlepším chladiacim balíčkom. Všetky dodávky pre tento projekt získate zo štandardného chemického laboratória vysokej školy. Budete potrebovať dusičnan amónny, chlorid amónny, chlorid sodný a chlorid vápenatý. Z dôvodu vlastnej bezpečnosti nemiešajte žiadne z chemikálií navzájom. Noste rukavice, ochranné okuliare a bezpečnostnú zásteru.
Použite päť malých polystyrénových šálok a do každej z nich pridajte rovnaké množstvo destilovanej vody. Označte ich názvami štyroch chemikálií a jednej pre kontrolu, ktorá bude obsahovať iba vodu. Zaznamenajte počiatočné teploty a potom pridajte chemikálie do príslušných šálok. Skontrolujte ich teploty znova a potom každých 30 sekúnd, kým sa teplota nestabilizuje. Vypočítajte zmeny teploty po každom intervale a od začiatku do posledného merania. Zvážte, ktoré zmesi mali endotermické reakcie a aké reakcie mali ostatné zmesi. Všimnite si, ktoré zmesi mali najväčšie teplotné poklesy. Tento experiment opakujte najmenej dvakrát, aby ste sa uistili, že výsledky sú správne. Môžete tiež skúsiť zmiešať rôzne množstvá každej chemikálie s vodou, aby ste určili, či vyššie koncentrácie niektorej chemikálie nespôsobujú väčšie alebo dlhšie trvajúce zmeny teploty.
Testovanie, či voda mrzne rýchlejšie ako studená voda
Aristoteles skúmal otázku, či horúca voda zamrzne pred studenou vodou pri teplote približne 350 ° C, ale aj dnes sa vedci nedajú zhodnúť na tomto zdanlivo jednoduchom prieskume. V roku 1963 študent strednej školy v Tanzánii s názvom Ernesto Mpemba priniesol túto otázku späť do povedomia vedeckej obce, keď sa na ňu opýtal profesora z neďalekej univerzity. Napriek škádlení zo svojich spolužiakov a učiteľov Mpemba trval na tom, že videl, ako horúce tekutiny mrznú mnohokrát rýchlejšie ako studené tekutiny. Profesor Denis Osborne vykonal s Mpembou sériu testov a dospeli k záveru, že horúca voda rýchlejšie mrzne. Publikovali svoje zistenia a jav sa stal známy ako Mpemba efekt.
V prípade tohto projektu je vaším cieľom zistiť, či teplá voda zamrzne skôr, ako studená voda. Skôr ako začnete, uveďte svoju hypotézu o účinku Mpemba. Pripravte sa tým, že sa dozviete o správaní molekúl vody pri rôznych teplotách. Zamyslite sa nad akýmikoľvek faktormi, ktoré by mohli ovplyvniť váš experiment, a ako spresniť hypotézu, ak je to potrebné. Zvážte faktory, ako je objem vody, materiál nádob, spôsob zamŕzania, počiatočné teploty vody a zdroj vody. Urobte viac pokusov za rôznych podmienok, aby ste sa uistili, že ste dôkladne preskúmali predmet. Vo svojich záveroch preskúmajte, prečo takáto jednoduchá otázka stále uniká rozšírenej dohode medzi vedcami po viac ako 2 000 rokov.
Testujte toxicitu „zelených“ čistiacich prostriedkov
Rastúci počet domácností sa v súčasnosti snaží pomáhať životnému prostrediu prostredníctvom metód, ako je recyklácia a nákup ekologicky bezpečných alebo ekologických výrobkov. Tieto výrobky tvrdia, že sú šetrné k životnému prostrediu. Používa sa na zavlažovanie rastlín alebo vody, trávnik - sivá voda - ktorá nezahŕňa vodu z toalety - pochádza aj z umývačiek riadu, spŕch, vaní a práčok. Keďže ekologické výrobky, ktoré klesajú do odtoku, by mohli byť súčasťou systému sivej vody, nemali by mať toxické účinky na rastliny a zvieratá. V tomto projekte vytvorte hypotézu o tom, či sú zelené detergenty pre umývačky riadu menej toxické pre životné prostredie ako bežné detergenty pre umývačky riadu. Potom otestujte svoju hypotézu vystavením červov postupne vyšším koncentráciám každého detergentu.
Projekt si vyžaduje dve značky zelených tekutých detergentov, dve konvenčné značky, 14 hrnčekov z polystyrénu, zalievaciu zeminu, hliníkovú fóliu a asi 350 živých červov, ktoré sú k dispozícii v obchodoch s návnadami. Každá skúška predstavuje každý z detergentov. Každú skúšku opakujte najmenej trikrát, aby ste dosiahli presnosť. Označte sedem šálok polystyrénu s názvom čistiaceho prostriedku a percentuálnou koncentráciou, počínajúc 0 percentami na prvom šálke pre kontrolu. Zvyšujte percentuálny podiel s každou šálkou, kým posledná šálka nebude označená ako 100 percent. Naplňte každú šálku vodou a zamiešajte dostatočné množstvo pracieho prostriedku, aby sa vytvorila označená koncentrácia. Prvý pohár obsahuje iba vodu a posledný pohár obsahuje iba prací prostriedok.
Hrabajte diery do spodnej časti siedmich prázdnych pohárov. Označte každú šálku tak, aby sa zhodovala s každou šálkou saponátu a jednou šálkou s vodou. Do každej prázdnej misky vložte 100 gramov zalievacej pôdy a zamiešajte ju do piatich mililitrov zodpovedajúcej zmesi detergentov. Do každej šálky vložte štyri červy. Tieto šálky prikryte hliníkovou fóliou a uložte ich na miesto mimo chlad, teplo alebo priame slnečné žiarenie. Tieto kroky zopakujte pre ostatné tri detergenty. Za päť dní sledujte počet červov, ktoré sú stále v každej šálke. Všetky kontrolné červy by mali byť nažive. Ak to tak nie je, zopakujte experiment, ale zmeňte niektoré svoje metódy, aby červy neumreli z iných dôvodov.
Zaznamenajte výsledky a vyvodte závery stanovením, či sú zelené detergenty netoxické a či koncentrácia detergentov ovplyvňuje toxicitu. Môžete tiež vyskúšať tento experiment s rastlinami alebo rôznymi výrobkami pre domácnosť, ktoré by mohli byť prítomné aj v opätovne použitej vode.