Vědecký vyšetřovací projekt, známý také jako vědecký veletrh, vyžaduje, aby student položil otázku, vytvořil hypotézu, otestoval hypotézu a poté prezentovat výsledky buď v papírové nebo vývěskové formě ke zkoušce učitelem, spolužáky nebo sérií soudců. Vhodným tématem pro zkoumání na střední škole by byl účinek acetonu na polystyren.
Varování
Aceton je těkavá a vysoce hořlavá chemická látka. Všechny experimenty by měly být prováděny v dobře větraném prostoru, nejlépe pod digestoří, pokud jsou k dispozici. Vždy noste ochranné brýle. Rozpuštěním polystyrenu se uvolňuje plyn ve formě bublin, které mohou způsobit vystříknutí acetonu. Pokud potřísníte aceton pokožkou nebo očima, důkladně je vypláchněte vodou.
Co studovat
Polystyren je ochranná známka z polystyrenu z pěnového plastu. Polystyren není biologicky odbouratelný a odolává kompresi, což z něj činí trvalou součást odpadu na skládkách. Když se spojí aceton a polystyren, polystyren se rozpustí. Pro vyšetřovací projekt by student mohl prozkoumat účinnost acetonu při snižování polystyrenu pro recyklaci. Student mohl měřit, kolik polystyrenu se rozpustí v určitém objemu acetonu.
Výzkum
Každý vědecký veletrh by měl vycházet z předchozího výzkumu. Zkoumejte polystyren a jeho účinky na životní prostředí na webových stránkách, jako je United States Environmental Protection Agency, Earth911 a Earth Resource Foundation. Kromě toho vyhledejte předchozí experimenty týkající se polystyrenu a acetonu nebo jiných rozpouštědel. Například univerzita v Jižní Karolíně zveřejnila na svých webových stránkách experiment studující účinky různých rozpouštědel na polystyren, včetně acetonu.
Experimentální design
Rozpusťte polystyrenové kelímky v sérii 500 ml kádinek obsahujících rostoucí objemy acetonu. Např. Pět kádinek naplňte 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml a 200 ml acetonu. Umístěte hromádku pěti 6-oz. Polystyrénové kelímky v každé kádince a změřte dobu potřebnou k rozpuštění zásobníku. Pokračujte v přidávání jednoho šálku po druhém do acetonu, dokud aceton již nerozpouští šálky. Opakujte experiment třikrát až pětkrát pro každý svazek, abyste získali průměrný čas a průměrný počet šálků. Než začnete přidávat šálky, zvažte kádinky obsahující aceton. Odvažte jeden šálek polystyrenu; po rozpuštění šálků zvážte kádinky.
Závěry a další otázky
Uveďte své výsledky i závěry, které z výsledků vyvodíte. Například vaše výsledky naznačují, že objem acetonu naznačuje, jak rychle se polystyren rozpouští? Ovlivňuje objem acetonu, kolik polystyrenu lze rozpustit v jedné kádince? Přispívá rozpuštění polystyrenu v acetonu k hmotnosti kádinky a odpovídá hmotnosti očekávané počtem kelímků z polystyrenu přidaných do kádinky?
Mnoho učitelů nebo pravidla spravedlivých přírodních věd vyžadují, abyste navrhli další studie. Rozpustí například aplikace acetonu nebo jiného rozpouštědla na stávající skládku jakýkoli polystyren přítomný pod jinými odpadky? Kolik rozpouštědla by bylo potřeba k proniknutí 1 stopy odpadků? Ovlivňuje zbytek rozpuštěného polystyrenu biologickou rozložitelnost okolní hmoty?
