مشاريع علمية حول آثار الأمطار الحمضية على المباني

نظرًا لأن البيئة تواجه ضغوطًا من الصناعات الثقيلة ونشاط المركبات ، فقد يكون من السهل شطب تأثيرات المطر الحمضي على أنها غير جوهرية لأنها تحدث ببطء شديد. إليك فكرة لمشروع علمي سيُظهر هذه التأثيرات بطريقة متسارعة. كن حذرًا ، على الرغم من ذلك - قد يكون التعامل مع الأحماض أمرًا خطيرًا ، لذا تأكد من فهم التحذيرات المدرجة في أسفل الصفحة قبل البدء.

الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لها القدرة على التفاعل مع الماء لتكوين مركبات حمضية. على سبيل المثال ، يكون المطر حمضيًا إلى حد ما لأن ثاني أكسيد الكربون يتفاعل مع الماء والأكسجين لتكوين حمض الكربونيك. مع ظهور الثورة الصناعية ، بدأت المصانع في إطلاق ثاني أكسيد الكبريت بينما كانت السيارات تنبعث منها أكاسيد النيتروجين. تتفاعل هذه الغازات مع الماء والأكسجين لتكوين حامض الكبريتيك وحمض النيتريك ، على التوالي ، وكلاهما أكثر ضررًا بكثير من حمض الكربونيك (جميع المراجع).

أول الأشياء التي ستحتاجها هي عينات من مواد بناء مختلفة - فكلما حصلت على المزيد ، كانت التجربة أفضل - وكاميرا. تعد الأنواع المختلفة من الخشب والخرسانة والفولاذ والطوب الطفلي والأحجار مثل الرخام والجرانيت جميعها خيارات ممتازة. يمكنك حتى اختبار الحوائط الجافة والمواد الداخلية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، قم بشراء بعض الزجاج الشفاف لاستخدامه كعنصر تحكم سلبي - لا يتأثر الزجاج بحمض الكبريتيك أو النيتريك. إذا استطعت ، فحاول الحصول على قطع كبيرة بما يكفي لتغطية يدك. ستحتاج أيضًا إلى عدة حاويات زجاجية كبيرة بما يكفي لاستيعاب المواد مع توفير بعض المساحة. تشمل الإمدادات الكيميائية التي ستحتاجها عدة ماصات باستور وحمض الكبريتيك وحمض النيتريك وبعض شرائط الأس الهيدروجيني أو مقياس الأس الهيدروجيني.

أولاً ، ضع عينات مواد البناء في حاويات زجاجية منفصلة وضع الحاويات في مكان لن يتم إزعاجها. التقط صورة لكل عينة تختبرها. ضع ورقة كمبيوتر مطوية أسفل جانب واحد من الحاويات بحيث تكون مائلة قليلاً جدًا. بعد ذلك ، أضف حمض الكبريتيك وحمض النيتريك إلى الماء النقي في وعاء زجاجي حتى يصبح الرقم الهيدروجيني حوالي 4 - إذا كانت الأحماض مركزة ، فلن تحتاج إلى الكثير للوصول إلى هذا المستوى من الحموضة. بين الحين والآخر - ربما مرة أو مرتين في اليوم - رش بعض الأمطار الحمضية الاصطناعية على مواد البناء باستخدام الماصات. إذا كانت الحاوية مائلة بشكل صحيح ، فسوف يتجمع السائل على جانب واحد. عندما يكون المسبح كبيرًا بدرجة كافية ، قم بإزالته وتجاهله باستخدام ماصة. في نهاية الفترة الزمنية التي حددتها للتجربة ، التقط صورة أخرى للعينات وقم بإجراء مقارنات مرئية بين الصور قبل وبعد. انظر القسم الأخير من التحذيرات للحصول على معلومات حول العمل مع الأحماض.

هذه التجربة قابلة للتخصيص بدرجة كبيرة. يمكنك إعداد التجربة بطريقة تقطر الحمض باستمرار على العينات ، أو يمكنك تغيير الوقت بين "هطول الأمطار". يمكنك تغيير الفترة الزمنية التجريبية بقدر ما تريد - حتى عام كامل إذا شعرت بذلك حقًا! إذا كنت ترغب في محاكاة تأثيرات زيادة انبعاثات السيارة أو المصنع ، فما عليك سوى إضافة المزيد من حمض النيتريك أو حمض الكبريتيك إلى المطر الحمضي الاصطناعي ، على التوالي. إذا أردت تسريع تأثيرات المطر الحمضي لأنك تريد إبقاء التجربة قصيرة ، فقم بخفض درجة الحموضة بإضافة المزيد من كل حمض.

حمض الكبريتيك وحمض النيتريك كلاهما شديد الكاوية وسيحرقان جلدك وعينيك وجهازك الهضمي في حالة انسكابهما. كن حذرًا للغاية وارتدِ القفازات والنظارات الواقية كلما لامست الأحماض. تأكد من إضافة الأحماض إلى الماء وليس العكس في حالة تناثر السوائل نحو جسمك. عند التخلص من المطر الاصطناعي ، قم بتخفيفه أولاً بالماء ثم أضف أقراصًا مضادة للحموضة حتى يصبح الرقم الهيدروجيني متعادلًا قبل التخلص منه في البالوعة.