Led a voda a proces, kterým led mění své molekuly a reaguje na vnější prvky v procesu tání, je fascinujícím předmětem. Vyberte si výzkumné téma, jak nejrychleji roztát led, a prozkoumejte zákulisí toho, co se vyžaduje od kostky ledu a od vnějšího agenta, aby se zrychlil led z pevné látky na kapalinu. Co lze udělat pro zvýšení procesu a nejrychlejší roztavení kostky ledu?
Určete, která látka taje led nejrychleji
Proveďte experiment se čtyřmi různými látkami a napište výzkumnou práci o tom, která z těchto látek taje led nejrychleji. Umístěte čtyři kostky ledu na samostatné talíře a pomocí látek, jako je kuchyňská sůl, písek, cukr a pepř, otestujte, které led rychleji roztaví. Prozkoumejte každou z těchto látek a jak rozpouští led. Stolní sůl a cukr jsou rozpustné látky a rozpouští se ve vodě, zatímco pepř a písek se nerozpouštějí ve vodě. Zjistěte, která látka urychluje proces tání. Ujistěte se, že rozumíte slovům jako roztok, rozpouštědlo, kogrativní vlastnosti, deprese bodu mrazu, fáze hmoty, fázové přechody, odpařování, kondenzace a sublimace.
Účinky odmrazování chemikálií na životní prostředí
Pracovníci silnic v zimě šíří chemikálie po zledovatělých silnicích. Odmrazovací prostředky snižují bod tuhnutí vody. Zkoumejte, jak tyto chemikálie taví led rychleji než jiné látky, a dopady používání těchto chemikálií na životní prostředí. Dva z běžných použitých odmrazovačů jsou chlorid sodný a chlorid vápenatý. Tyto chemikálie mohou ovlivnit vegetaci a vodu kolem silnic. Chemikálie mohou také poškodit beton, ocelové konstrukce a vozidla a urychlit korozi. Vyrábí se další chemikálie, které jsou dražší, ale méně škodlivé pro životní prostředí, jako je octan vápenatý a hořečnatý. Dalším tipem, který lze prozkoumat, je myšlenka předběžného smáčení chemikálií, aby se snížil rozptyl na silnicích.
Rozdíl mezi stolní solí a jinými odmrazovači silnic
Prozkoumejte rozdíl mezi jednoduchou stolovou solí a jinými rozmrazovači a způsob, jakým se s chemickými rozmrazovači zachází při tání sněhu. Stolní sůl taje led a sníh. Slaná zrna jsou malá a rychle působící. Chlorid sodný je to samé jako jednoduchá sůl, až na to, že byl odmrazovač ošetřen. Napište dokument o nákladové efektivnosti používání kuchyňské soli nebo komerčních chemických odmrazovačů k tavení ledu.
Různé povrchy
Rychlost tání ledu může záviset na povrchu, na kterém sedí. Vyberte několik různých povrchů, například dřevěné prkénko, talířek, pánev a plastový kelímek. Pociťujte teplotní rozdíly každého povrchu a umístění kostek ledu na každý povrch. Počkejte asi 10 minut a podívejte se, který led se roztál nejrychleji. Prostudujte si, proč se to stalo a co mají teplotní rozdíly a energie potřebné k roztavení společného s rychlostí tání.
