Ο πάγος και το νερό, και η διαδικασία με την οποία ο πάγος αναδιατάσσει τα μόρια του και αντιδρά σε εξωτερικά στοιχεία κατά τη διαδικασία τήξης, είναι ένα συναρπαστικό θέμα. Επιλέξτε ένα ερευνητικό θέμα για το πώς να λιώσετε τον πάγο το γρηγορότερο και να εξερευνήσετε πίσω από τα παρασκήνια, τι απαιτείται από έναν παγάκι και έναν εξωτερικό παράγοντα, για να επιταχύνετε τον πάγο από στερεό σε υγρό. Τι μπορεί να γίνει για να αυξήσει τη διαδικασία και να λιώσει τον παγάκι το γρηγορότερο;
Προσδιορίστε ποια ουσία λιώνει τον πάγο το γρηγορότερο
Εκτελέστε ένα πείραμα χρησιμοποιώντας τέσσερις διαφορετικές ουσίες και γράψτε ένα ερευνητικό έγγραφο σχετικά με το ποια από αυτές τις ουσίες λιώνει τον πάγο το γρηγορότερο. Τοποθετήστε τέσσερα παγάκια σε ξεχωριστές πλάκες και χρησιμοποιήστε ουσίες όπως επιτραπέζιο αλάτι, άμμο, ζάχαρη και πιπέρι για να δοκιμάσετε που θα λιώσουν τον πάγο πιο γρήγορα. Ερευνήστε καθεμία από αυτές τις ουσίες και πώς λιώνουν τον πάγο. Το επιτραπέζιο αλάτι και η ζάχαρη είναι διαλυτές ουσίες και διαλύονται στο νερό ενώ το πιπέρι και η άμμος δεν διαλύονται στο νερό. Μάθετε ποια ουσία επιταχύνει τη διαδικασία τήξης. Φροντίστε να καταλάβετε λέξεις όπως λύση, διαλύτης, συνεργικές ιδιότητες, κατάθλιψη σημείου πήξης, φάσεις ύλης, μεταβάσεις φάσης, εξάτμιση, συμπύκνωση και εξάχνωση.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις της απόσυρσης με χημικά
Οι οδικοί εργαζόμενοι διέδωσαν χημικά σε παγωμένους δρόμους το χειμώνα Οι παράγοντες αποπάγωσης μειώνουν το σημείο πήξης του νερού. Ερευνήστε πώς αυτές οι χημικές ουσίες λιώνουν τον πάγο γρηγορότερα από άλλες ουσίες και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της χρήσης αυτών των χημικών. Δύο από τα συνηθισμένα αποπαγωτικά που χρησιμοποιούνται είναι το χλωριούχο νάτριο και το χλωριούχο ασβέστιο. Η βλάστηση και το νερό γύρω από τους δρόμους μπορεί να επηρεαστούν από αυτές τις χημικές ουσίες. Οι χημικές ουσίες μπορούν επίσης να καταστρέψουν σκυρόδεμα, μεταλλικές κατασκευές και οχήματα και να επιταχύνουν τη διάβρωση. Παράγονται άλλες χημικές ουσίες που είναι πιο ακριβές αλλά λιγότερο επιβλαβείς για το περιβάλλον, όπως το οξικό ασβέστιο μαγνήσιο. Μια άλλη συμβουλή που μπορεί να ερευνηθεί είναι η ιδέα της προ-διαβροχής των χημικών ουσιών για τη μείωση της διασποράς στους δρόμους.
Διαφορά μεταξύ επιτραπέζιου αλατιού και άλλων οδικών αποχρώσεων
Εξετάστε τη διαφορά μεταξύ απλού επιτραπέζιου αλατιού και άλλων αποπαγοποιητικών και πώς αντιμετωπίζονται τα χημικά αποπαγωτικά για να λιώσουν το χιόνι. Το επιτραπέζιο αλάτι λιώνει πάγο και χιόνι. Οι κόκκοι αλατιού είναι μικροσκοπικοί και γρήγοροι. Το χλωριούχο νάτριο είναι το ίδιο με το απλό αλάτι, εκτός από το ότι έχει υποστεί επεξεργασία το αποπαγοποιητικό. Γράψτε μια εργασία σχετικά με τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας της χρήσης επιτραπέζιου αλατιού ή εμπορικών χημικών αποσμητικών για την τήξη του πάγου.
Διαφορετικές επιφάνειες
Η ταχύτητα της τήξης του πάγου μπορεί να εξαρτάται από την επιφάνεια στην οποία κάθεται. Επιλέξτε πολλές διαφορετικές επιφάνειες, όπως ένα ξύλο κοπής, πιατάκι, τηγάνι και πλαστικό κύπελλο. Νιώστε τις θερμοκρασιακές διαφορές κάθε επιφάνειας και τοποθετήστε τα παγάκια σε κάθε επιφάνεια. Περιμένετε περίπου 10 λεπτά και δείτε ποιος πάγος έλιωσε το γρηγορότερο. Μελετήστε γιατί συνέβη αυτό και ποιες είναι οι διαφορές θερμοκρασίας και η ενέργεια που απαιτείται για να λιώσει με την ταχύτητα τήξης.