Wetenschapsprojecten over de effecten van zure regen op gebouwen

Aangezien het milieu onder druk staat van zware industrie en voertuigactiviteit, kan het gemakkelijk zijn om de effecten van zure regen als niet substantieel af te schrijven omdat ze zo langzaam optreden. Hier is een idee voor een wetenschappelijk project dat die effecten versneld zal laten zien. Wees echter gewaarschuwd -- zuren kunnen gevaarlijk zijn om mee te werken, dus zorg ervoor dat u de waarschuwingen onderaan de pagina begrijpt voordat u begint.

Gassen in de atmosfeer kunnen met water reageren om zure verbindingen te vormen. Regen is bijvoorbeeld normaal gesproken enigszins zuur omdat kooldioxide reageert met water en zuurstof om koolzuur te vormen. Met de komst van de industriële revolutie begonnen fabrieken zwaveldioxide af te geven, terwijl auto's stikstofoxiden uitstoten. Deze gassen reageren met water en zuurstof om respectievelijk zwavelzuur en salpeterzuur te vormen, beide veel schadelijker dan koolzuur (alle referenties).

De eerste dingen die je nodig hebt, zijn monsters van verschillende bouwmaterialen -- hoe meer je kunt krijgen, hoe beter het experiment -- en een camera. Verschillende soorten hout, beton, staal, baksteen en stenen zoals marmer en graniet zijn allemaal uitstekende keuzes. Je zou zelfs gipsplaat en andere materialen voor binnen kunnen testen. Koop daarnaast wat helder glas om als negatieve controle te gebruiken - glas wordt niet aangetast door zwavelzuur of salpeterzuur. Als je kunt, probeer dan stukken te krijgen die groot genoeg zijn om je hand te bedekken. Je hebt ook verschillende glazen containers nodig die groot genoeg zijn om de materialen te bevatten met wat ruimte over. Chemische benodigdheden die u nodig hebt, zijn onder meer verschillende Pasteur-pipetten, zwavelzuur en salpeterzuur, en enkele pH-strips of een pH-meter.

Plaats eerst uw bouwmateriaalmonsters in aparte glazen containers en plaats de containers op een plek waar ze niet gestoord kunnen worden. Maak een foto van elk monster dat u aan het testen bent. Leg een opgevouwen vel computerpapier onder een kant van de containers, zodat het een heel klein beetje schuin afloopt. Voeg vervolgens zwavelzuur en salpeterzuur toe aan zuiver water in een glazen bak tot de pH rond de 4 is - als de zuren geconcentreerd zijn, heb je niet veel nodig om die zuurgraad te bereiken. Spuit af en toe - misschien een of twee keer per dag - wat kunstmatige zure regen op de bouwmaterialen met behulp van uw pipetten. Als de container goed schuin staat, zal de vloeistof aan één kant samenvloeien. Als het zwembad groot genoeg is, verwijder het dan en gooi het weg met een pipet. Aan het einde van de tijdsperiode die je voor het experiment hebt ingesteld, maak je nog een foto van de monsters en maak je visuele vergelijkingen van de voor- en na-foto's. Zie de laatste paragraaf over waarschuwingen voor informatie over het werken met zuren.

Dit experiment is in hoge mate aanpasbaar. Je zou het experiment zo kunnen opzetten dat het zuur constant op de monsters druppelt, of je kunt de tijd tussen "regens" variëren. Je kunt de experimentele periode zo veel variëren als je wilt -- zelfs een heel jaar als je er echt zin in hebt! Als je de effecten van toenemende uitstoot van auto's of fabrieken wilt simuleren, voeg dan respectievelijk meer salpeterzuur of zwavelzuur toe aan je kunstmatige zure regen. Als je de effecten van je zure regen wilt versnellen omdat je het experiment kort wilt houden, verlaag dan de pH door meer van elk zuur toe te voegen.

Zwavelzuur en salpeterzuur zijn beide zeer bijtend en zullen uw huid, ogen en spijsverteringsstelsel verbranden als u ze morst. Wees uiterst voorzichtig en draag handschoenen en een veiligheidsbril wanneer u in contact komt met de zuren. Zorg ervoor dat u zuren aan het water toevoegt en niet andersom, voor het geval er vloeistof naar uw lichaam spat. Wanneer u uw kunstmatige regen weggooit, verdun deze dan eerst met water en voeg vervolgens antacidumtabletten toe totdat de pH neutraal is voordat u deze in een gootsteenafvoer gooit.