Un projet d'enquête scientifique, également connu sous le nom de projet d'expo-sciences, exige qu'un étudiant pose une question, formule une hypothèse, teste son hypothèse, puis présenter les résultats sous forme de papier ou de tableau d'affichage pour examen par l'enseignant, les autres étudiants et/ou une série de juges. Un sujet approprié pour une enquête par une école intermédiaire serait l'effet de l'acétone sur la mousse de polystyrène.
Avertissement
L'acétone est un produit chimique volatil et hautement inflammable. Toutes les expériences doivent être effectuées dans un endroit bien ventilé, de préférence sous une hotte aspirante, si disponible. Portez des lunettes de protection en tout temps. La dissolution du polystyrène libère un gaz sous forme de bulles pouvant provoquer des éclaboussures d'acétone. Si vous projetez de l'acétone sur votre peau ou dans vos yeux, rincez abondamment à l'eau.
Quoi étudier
La mousse de polystyrène est le nom de marque du polystyrène en mousse plastique. Le polystyrène n'est pas biodégradable et résiste à la compression, ce qui en fait une partie persistante des déchets de décharge. Lorsque l'acétone et le polystyrène sont combinés, le polystyrène se dissout. Pour le projet d'enquête, l'étudiant pourrait explorer l'efficacité de l'acétone dans la réduction du polystyrène pour le recyclage. L'élève pourrait mesurer la quantité de polystyrène dissoute par un volume particulier d'acétone.
Recherche
Chaque projet d'expo-sciences doit être fondé sur des recherches antérieures. Faites des recherches sur le polystyrène et ses effets sur l'environnement sur des sites Web tels que l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis, Earth911 et la fondation Earth Resource. De plus, recherchez des expériences antérieures concernant le polystyrène et l'acétone ou d'autres solvants. Par exemple, l'Université de Caroline du Sud a publié sur son site Web une expérience étudiant les effets de divers solvants sur le polystyrène, dont l'acétone.
Conception expérimentale
Dissoudre des gobelets en polystyrène dans une série de béchers de 500 ml contenant des volumes croissants d'acétone. Par exemple, remplissez cinq béchers avec 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml et 200 ml d'acétone. Placez une pile de cinq 6 onces. Tasses en polystyrène dans chaque bécher et mesurez le temps qu'il faut à la pile pour se dissoudre. Continuez à ajouter une tasse à la fois à l'acétone jusqu'à ce que l'acétone ne dissolve plus les tasses. Répétez l'expérience trois à cinq fois pour chaque volume pour obtenir un temps moyen et un nombre moyen de tasses. Pesez les béchers contenant l'acétone avant de commencer à ajouter les tasses. Peser une tasse en polystyrène; peser les béchers après avoir dissous les tasses.
Conclusions et plus de questions
Rapportez vos résultats ainsi que toutes les conclusions que vous en tirerez. Par exemple, vos résultats suggèrent-ils que le volume d'acétone indique à quelle vitesse la mousse de polystyrène se dissout? Le volume d'acétone affecte-t-il la quantité de polystyrène pouvant être dissoute dans un seul bécher? La dissolution du polystyrène dans l'acétone augmente-t-elle le poids du bécher et correspond-elle au poids attendu par le nombre de tasses en polystyrène ajoutées au bécher ?
De nombreux enseignants ou règles d'expo-sciences exigent que vous suggériez des études supplémentaires. Par exemple, l'application d'acétone ou d'un autre solvant à une décharge existante dissoudra-t-elle le polystyrène présent sous d'autres déchets? Combien de solvant faudrait-il pour pénétrer 1 pied d'ordures? Le résidu de polystyrène dissous affecte-t-il la biodégradabilité de la matière environnante ?