Is og vand, og den proces, hvormed is omorganiserer sine molekyler og reagerer på udvendige elementer i smeltningsprocessen, er et fascinerende emne. Vælg et forskningstema om, hvordan man smelter is hurtigst, og udforsk bag kulisserne, hvad der kræves af en isterning og et eksternt middel, for at fremskynde isen fra fast til væske. Hvad kan man gøre for at øge processen og smelte isterningen hurtigst?
Bestem hvilket stof, der smelter is hurtigst
Udfør et eksperiment med fire forskellige stoffer, og skriv et forskningsoplæg om, hvilke af disse stoffer der smelter is hurtigst. Placer fire isterninger på separate plader, og brug stoffer som bordsalt, sand, sukker og peber til at teste, hvilket smelter isen hurtigere. Undersøg hvert af disse stoffer, og hvordan de smelter is. Bordsalt og sukker er opløselige stoffer og opløses i vand, mens peber og sand ikke opløses i vand. Find ud af, hvilket stof der fremskynder smelteprocessen. Sørg for at forstå ord som opløsning, opløsningsmiddel, kolligative egenskaber, nedtrykning af frysepunkt, faser af stof, faseovergange, fordampning, kondensation og sublimering.
Miljøeffekter af afisning med kemikalier
Vejarbejdere spreder kemikalier over iskolde veje om vinteren. Afisningsmidlerne sænker frysepunktet for vand. Undersøg hvordan disse kemikalier smelter is hurtigere end andre stoffer og miljøpåvirkningen ved at bruge disse kemikalier. To af de almindelige afisere, der anvendes, er natriumchlorid og calciumchlorid. Vegetationen og vandet omkring vejene kan blive påvirket af disse kemikalier. Kemikalierne kan også beskadige beton, stålkonstruktioner og køretøjer og fremskynde korrosion. Andre kemikalier produceres, der er dyrere, men mindre skadelige for miljøet, såsom calciummagnesiumacetat. Et andet tip, der kan undersøges, er ideen om at befugtte kemikalierne for at reducere spredning på vejene.
Forskellen mellem bordsalt og andre vejafisere
Undersøg forskellen mellem simpelt bordsalt og andre afisere, og hvordan de kemiske afisere behandles for at smelte sne. Bordsalt smelter is og sne. Saltkornene er små og hurtigtvirkende. Natriumchlorid er det samme som simpelt salt, bortset fra at afiseren er blevet behandlet. Skriv et papir om omkostningseffektiviteten ved at bruge bordsalt eller kommercielle kemiske afisere til at smelte is.
Forskellige overflader
Isens smeltningshastighed kan afhænge af overfladen, den sidder på. Vælg flere forskellige overflader såsom et træskærebræt, underkop, stegepande og plastikskål. Føl temperaturforskellene på hver overflade, og placer isterningerne på hver overflade. Vent ca. 10 minutter og se, hvilken is der smeltede hurtigst. Undersøg, hvorfor dette skete, og hvad temperaturforskellene og energien, det tager at smelte, har at gøre med smeltehastigheden.