Επιστημονικά έργα στις επιπτώσεις της όξινης βροχής στα κτίρια

Καθώς το περιβάλλον αντιμετωπίζει πιέσεις από τη βαριά βιομηχανία και τη δραστηριότητα των οχημάτων, μπορεί να είναι εύκολο να διαγραφεί η επίδραση της όξινης βροχής ως ουσιώδης επειδή συμβαίνουν τόσο αργά. Εδώ είναι μια ιδέα για ένα επιστημονικό έργο που θα δείξει αυτά τα αποτελέσματα με επιταχυνόμενο τρόπο. Προσοχή, ωστόσο - τα οξέα μπορεί να είναι επικίνδυνα για χρήση, οπότε βεβαιωθείτε ότι έχετε κατανοήσει τις προειδοποιήσεις που αναφέρονται στο κάτω μέρος της σελίδας πριν ξεκινήσετε.

Τα αέρια στην ατμόσφαιρα έχουν την ικανότητα να αντιδρούν με νερό για να σχηματίσουν όξινες ενώσεις. Για παράδειγμα, η βροχή είναι συνήθως κάπως όξινο επειδή το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με νερό και οξυγόνο για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ. Με την έλευση της Βιομηχανικής Επανάστασης, τα εργοστάσια άρχισαν να απελευθερώνουν διοξείδιο του θείου ενώ τα αυτοκίνητα εκπέμπουν οξείδια του αζώτου. Αυτά τα αέρια αντιδρούν με νερό και οξυγόνο για να σχηματίσουν θειικό οξύ και νιτρικό οξύ, αντίστοιχα, και τα δύο πολύ πιο επιβλαβή από το ανθρακικό οξύ (όλες οι αναφορές).

Τα πρώτα πράγματα που θα χρειαστείτε είναι δείγματα διαφόρων οικοδομικών υλικών - όσο περισσότερα μπορείτε να αποκτήσετε, τόσο καλύτερο είναι το πείραμα - και μια κάμερα. Διαφορετικοί τύποι ξύλου, σκυροδέματος, χάλυβα, πηλό τούβλο και πέτρες όπως μάρμαρο και γρανίτης είναι όλες εξαιρετικές επιλογές. Θα μπορούσατε ακόμη και να δοκιμάσετε γυψοσανίδες και άλλα εσωτερικά υλικά. Επιπλέον, αγοράστε λίγο διαυγές γυαλί για να το χρησιμοποιήσετε ως αρνητικό μάρτυρα - το γυαλί δεν επηρεάζεται από θειικό ή νιτρικό οξύ. Αν μπορείτε, προσπαθήστε να αποκτήσετε αρκετά κομμάτια για να καλύψετε το χέρι σας. Θα χρειαστείτε επίσης αρκετά γυάλινα δοχεία που είναι αρκετά μεγάλα για να συγκρατούν τα υλικά με αρκετό χώρο για να απομείνουν. Οι προμήθειες χημείας που θα χρειαστείτε περιλαμβάνουν αρκετές πιπέτες Pasteur, θειικό οξύ και νιτρικό οξύ, και μερικές ταινίες pH ή μετρητή pH.

Αρχικά, τοποθετήστε τα δείγματα του οικοδομικού υλικού σας σε ξεχωριστά γυάλινα δοχεία και τοποθετήστε τα δοχεία κάπου που δεν θα ενοχληθούν. Τραβήξτε μια φωτογραφία κάθε δείγματος που δοκιμάζετε. Τοποθετήστε ένα διπλωμένο φύλλο χαρτιού υπολογιστή κάτω από τη μία πλευρά των δοχείων έτσι ώστε να είναι ελαφρώς κεκλιμένο. Στη συνέχεια, προσθέστε θειικό οξύ και νιτρικό οξύ σε καθαρό νερό σε γυάλινο δοχείο μέχρι το pH να είναι περίπου 4 - εάν τα οξέα συμπυκνωθούν, δεν θα χρειαστείτε πολλά για να φτάσετε σε αυτό το επίπεδο οξύτητας. Κάθε καιρό - ίσως μία ή δύο φορές την ημέρα - ψεκάστε λίγη τεχνητή όξινη βροχή στα δομικά υλικά χρησιμοποιώντας τις πιπέτες σας. Εάν το δοχείο έχει κλίση σωστά, το υγρό θα συγκεντρωθεί από τη μία πλευρά. Όταν η πισίνα είναι αρκετά μεγάλη, αφαιρέστε και απορρίψτε τη χρησιμοποιώντας μια πιπέτα. Στο τέλος της χρονικής περιόδου που έχετε ορίσει για το πείραμα, τραβήξτε μια άλλη φωτογραφία των δειγμάτων και κάντε οπτικές συγκρίσεις των φωτογραφιών πριν και μετά. Δείτε την τελευταία ενότητα σχετικά με τις προειδοποιήσεις για πληροφορίες σχετικά με την εργασία με οξέα.

Αυτό το πείραμα είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμο. Θα μπορούσατε να ρυθμίσετε το πείραμα με τέτοιο τρόπο ώστε το οξύ να στάζει συνεχώς στα δείγματα ή μπορείτε να αλλάξετε το χρόνο μεταξύ των «βροχών». Μπορείτε να αλλάξετε την πειραματική χρονική περίοδο όσο θέλετε - ακόμη και ένα ολόκληρο έτος, αν πραγματικά σας αρέσει! Εάν θέλετε να προσομοιώσετε τα αποτελέσματα της αύξησης των εκπομπών αυτοκινήτων ή εργοστασίων, απλώς προσθέστε περισσότερο νιτρικό οξύ ή θειικό οξύ στη βροχή τεχνητού οξέος, αντίστοιχα. Εάν θέλετε να επιταχύνετε τα αποτελέσματα της όξινης βροχής σας επειδή θέλετε να διατηρήσετε το πείραμα σύντομο, μειώστε το pH προσθέτοντας περισσότερο από κάθε οξύ.

Το θειικό οξύ και το νιτρικό οξύ είναι και τα δύο πολύ καυστικά και θα κάψουν το δέρμα, τα μάτια και το πεπτικό σας σύστημα εάν τα χύσετε. Να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί και να φοράτε γάντια και προστατευτικά γυαλιά όποτε μπορεί να έρθει σε επαφή με τα οξέα. Φροντίστε να προσθέσετε οξέα στο νερό και όχι το αντίστροφο μόνο σε περίπτωση που το υγρό εκτοξευτεί προς το σώμα σας. Όταν απορρίπτετε την τεχνητή βροχή σας, αραιώστε πρώτα με νερό και μετά προσθέστε αντιόξινα δισκία έως ότου το ρΗ είναι ουδέτερο πριν το απορρίψετε.