Un progetto di indagine scientifica, noto anche come progetto di fiera della scienza, richiede che uno studente faccia una domanda, formi un'ipotesi, metta alla prova la sua ipotesi e poi presentare i risultati in formato cartaceo o tabellone all'esame del docente, dei compagni e/o di una serie di giudici. Un argomento appropriato per l'indagine da parte di una scuola media sarebbe l'effetto dell'acetone sul polistirolo.
avvertimento
L'acetone è una sostanza chimica volatile e altamente infiammabile. Tutti gli esperimenti dovrebbero essere eseguiti in un'area ben ventilata, preferibilmente sotto una cappa di aspirazione, se disponibile. Indossare sempre occhiali protettivi. La dissoluzione del polistirene rilascia un gas sotto forma di bolle che può causare schizzi di acetone. Se spruzzi dell'acetone sulla pelle o negli occhi, sciacquare abbondantemente con acqua.
Cosa studiare?
Styrofoam è il nome commerciale del polistirene espanso plastico. Il polistirene non è biodegradabile e resiste alla compressione, il che lo rende una parte persistente dei rifiuti della discarica. Quando si combinano acetone e polistirene, il polistirene si dissolve. Per il progetto di ricerca, lo studente potrebbe esplorare l'efficacia dell'acetone nel ridurre il polistirene per il riciclaggio. Lo studente potrebbe misurare quanto polistirene viene sciolto da un particolare volume di acetone.
Ricerca
Ogni progetto della fiera della scienza dovrebbe essere fondato su ricerche precedenti. Ricerca il polistirene e i suoi effetti sull'ambiente su siti Web come l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti, Earth911 e la fondazione Earth Resource. Inoltre, cerca esperimenti precedenti relativi a polistirene e acetone o altri solventi. Ad esempio, l'Università della Carolina del Sud ha pubblicato un esperimento sul proprio sito Web che studia gli effetti di vari solventi sul polistirene, incluso l'acetone.
Design sperimentale
Sciogliere le tazze di polistirolo in una serie di becher da 500 ml contenenti volumi crescenti di acetone. Ad esempio, riempire cinque becher con 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml e 200 ml di acetone. Metti una pila di cinque da 6 once. Bicchieri di polistirolo in ogni bicchiere e misurare il tempo necessario affinché la pila si dissolva. Continua ad aggiungere una tazza alla volta all'acetone finché l'acetone non dissolve più le tazze. Ripeti l'esperimento da tre a cinque volte per ogni volume per ottenere un tempo medio e un numero medio di tazze. Pesare i bicchieri contenenti l'acetone prima di iniziare ad aggiungere le coppe. Pesare una tazza di polistirolo; pesare i becher dopo aver sciolto le coppe.
Conclusioni e altre domande
Riporta i tuoi risultati e tutte le conclusioni che trai dai risultati. Ad esempio, i tuoi risultati suggeriscono che il volume di acetone indica quanto velocemente si dissolve il polistirolo? Il volume di acetone influisce sulla quantità di polistirene che può essere sciolto in un singolo becher? La dissoluzione del polistirolo nell'acetone aumenta il peso del bicchiere e corrisponde al peso previsto dal numero di bicchieri di polistirolo aggiunti al bicchiere?
Molti insegnanti o regole della fiera della scienza richiedono di suggerire studi aggiuntivi. Ad esempio, l'applicazione di acetone o di un altro solvente a una discarica esistente dissolverebbe il polistirene presente sotto altri rifiuti? Quanto solvente ci vorrebbe per penetrare 1 piede di spazzatura? Il residuo di polistirene disciolto influisce sulla biodegradabilità della materia circostante?