Jää ja vesi ning protsess, mille käigus jää korraldab oma molekulid ümber ja reageerib sulamisprotsessis välistele elementidele, on põnev teema. Valige uurimisteema selle kohta, kuidas jääd kõige kiiremini sulatada, ja uurige telgitaguseid, mida on vaja jääkuubikust ja välisest ainest, et jää kiirendada tahkest vedelaks. Mida saab teha protsessi kiirendamiseks ja jääkuubiku kõige kiiremaks sulatamiseks?
Tehke kindlaks, milline aine sulatab jää kõige kiiremini
Tehke katse, kasutades nelja erinevat ainet, ja kirjutage uurimistöö selle kohta, milline neist ainetest sulatab jää kõige kiiremini. Pange neli jääkuubikut eraldi plaatidele ja testimiseks kasutage selliseid aineid nagu lauasool, liiv, suhkur ja pipar, mis sulavad jää kiiremini. Uurige kõiki neid aineid ja nende jää sulamist. Lauasool ja suhkur on lahustuvad ained ja lahustuvad vees, samas kui pipar ja liiv ei lahustu vees. Uurige, milline aine kiirendab sulamisprotsessi. Mõistke kindlasti selliseid sõnu nagu lahus, lahusti, kolligatiivsed omadused, külmumistemperatuuri langus, aine faasid, faaside üleminekud, aurustamine, kondenseerumine ja sublimatsioon.
Kemikaalidega jäätumise eemaldamise keskkonnamõjud
Teetöölised levitavad talvel jäätunud teedele kemikaale. Jäätõrjevahendid alandavad vee külmumistemperatuuri. Uurige, kuidas need kemikaalid sulavad jääd kiiremini kui muud ained, ja nende kemikaalide kasutamise keskkonnamõju. Kaks levinud jäätõrjevahendit on naatriumkloriid ja kaltsiumkloriid. Need kemikaalid võivad mõjutada teede ümbruse taimestikku ja vett. Need kemikaalid võivad kahjustada ka betooni, teraskonstruktsioone ja sõidukeid ning kiirendada korrosiooni. Toodetakse muid kemikaale, mis on kallimad, kuid vähem kahjulikud keskkonnale, näiteks kaltsiummagneesiumatsetaat. Teine näpunäide, mida saab uurida, on idee kemikaalid eelnevalt niisutada, et vähendada teedel hajumist.
Erinevus lauasoola ja muude maanteelõikurite vahel
Uurige erinevust lihtsa lauasoola ja muude jäätõrjevahendite vahel ning seda, kuidas keemilisi jäätõrjevahendeid lume sulatamiseks töödeldakse. Lauasool sulatab tõesti jää ja lume. Soolaterad on pisikesed ja kiiresti toimivad. Naatriumkloriid on sama mis lihtne sool, välja arvatud see, et jäätõrjevahendit on töödeldud. Kirjutage artikkel jääsulatuse söögisoola või keemiliste jäätõrjevahendite kulutõhususe kohta.
Erinevad pinnad
Jää sulamise kiirus võib sõltuda pinnast, millel see istub. Valige mitu erinevat pinda, näiteks puidust lõikelaud, alustass, pann ja plasttops. Tunnetage iga pinna temperatuuri erinevusi ja asetage jääkuubikud igale pinnale. Oodake umbes 10 minutit ja vaadake, milline jää sulas kõige kiiremini. Uurige, miks see juhtus ja mis on temperatuuri erinevused ja sulamiseks vajalik energia seotud sulamiskiirusega.