مشروع استقصائي علمي عن الأسيتون والستايروفوم

يتطلب مشروع استقصائي علمي ، يُعرف أيضًا باسم مشروع science fair ، من الطالب طرح سؤال ، وتشكيل فرضية ، واختباره فرضية ثم تقديم النتائج إما في شكل ورقي أو لوحة عرض لفحصها من قبل المعلم وزملائه الطلاب و / أو سلسلة من القضاة. سيكون الموضوع المناسب للتحقيق من قبل المدرسة المتوسطة هو تأثير الأسيتون على الستايروفوم.

الأسيتون مادة كيميائية متطايرة وقابلة للاشتعال. يجب إجراء جميع التجارب في منطقة جيدة التهوية ، ويفضل أن يكون ذلك تحت غطاء العادم ، إذا كان متاحًا. قم بارتداء ملابس واقية للعين في جميع الأوقات. يؤدي إذابة البوليسترين إلى إطلاق غاز على شكل فقاعات قد تتسبب في تناثر الأسيتون. إذا قمت برش أي أسيتون على بشرتك أو في عينيك ، اشطفها جيدًا بالماء.

الستايروفوم هو الاسم التجاري للرغوة البلاستيكية البوليسترين. البوليسترين غير قابل للتحلل الحيوي ويقاوم الضغط ، مما يجعله جزءًا ثابتًا من نفايات مكب النفايات. عندما يتم الجمع بين الأسيتون والبوليسترين ، يذوب البوليسترين. بالنسبة للمشروع الاستقصائي ، يمكن للطالب استكشاف فعالية الأسيتون في تقليل البوليسترين لإعادة التدوير. يمكن للطالب قياس كمية البوليسترين المذاب بواسطة حجم معين من الأسيتون.

يجب أن يستند كل مشروع science fair إلى بحث سابق. ابحث عن البوليسترين وتأثيراته على البيئة في مواقع الويب مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية و Earth911 ومؤسسة موارد الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، ابحث عن التجارب السابقة المتعلقة بالبوليسترين والأسيتون أو المذيبات الأخرى. على سبيل المثال ، نشرت جامعة ساوث كارولينا تجربة على موقعها على الإنترنت لدراسة تأثيرات المذيبات المختلفة على البوليسترين ، بما في ذلك الأسيتون.

قم بإذابة أكواب الستايروفوم في سلسلة من أكواب سعة 500 مل تحتوي على كميات متزايدة من الأسيتون. على سبيل المثال ، املأ خمسة أكواب بـ 10 مل و 20 مل و 50 مل و 100 مل و 200 مل من الأسيتون. ضع كومة من خمسة 6 أوقية. أكواب الستايروفوم في كل دورق وقم بقياس الوقت الذي يستغرقه المكدس ليذوب. استمر في إضافة كوب واحد في كل مرة إلى الأسيتون حتى يتوقف الأسيتون عن إذابة الأكواب. كرر التجربة من ثلاث إلى خمس مرات لكل حجم للحصول على متوسط ​​الوقت ومتوسط ​​عدد الأكواب. قم بوزن الأكواب التي تحتوي على الأسيتون قبل البدء في إضافة الأكواب. تزن كوبًا واحدًا من الستايروفوم ؛ تزن الأكواب بعد أن تذوب الأكواب.

أبلغ عن نتائجك وكذلك أي استنتاجات تستخلصها من النتائج. على سبيل المثال ، هل تشير نتائجك إلى أن حجم الأسيتون يشير إلى مدى سرعة ذوبان الستايروفوم؟ هل يؤثر حجم الأسيتون على كمية البوليسترين التي يمكن إذابتها في دورق واحد؟ هل يؤدي إذابة البوليسترين في الأسيتون إلى زيادة وزن الدورق ، وهل يتناسب مع الوزن المتوقع بعدد أكواب الستايروفوم المضافة إلى الدورق؟

تتطلب منك العديد من المدرسين أو قواعد science fair اقتراح دراسات إضافية. على سبيل المثال ، هل يؤدي تطبيق الأسيتون أو أي مذيب آخر إلى مكب نفايات موجود إلى إذابة أي بوليسترين موجود أسفل القمامة الأخرى؟ ما مقدار المذيب المطلوب لاختراق قدم واحدة من القمامة؟ هل تؤثر بقايا البوليسترين المذاب على التحلل البيولوجي للمادة المحيطة؟