Is og vann, og prosessen der isen omorganiserer molekylene og reagerer på utenforliggende elementer i smelteprosessen, er et fascinerende tema. Velg et forskningstema om hvordan du smelter is raskest, og utforsk hva som kreves av en isbit og et eksternt middel bak kulissene for å akselerere isen fra fast til væske. Hva kan gjøres for å øke prosessen og smelte isbiter raskest?
Bestem hvilket stoff som smelter is raskest
Utfør et eksperiment med fire forskjellige stoffer og skriv en forskningsoppgave om hvilke av disse stoffene som smelter is raskest. Plasser fire isbiter på separate tallerkener og bruk stoffer som bordsalt, sand, sukker og pepper for å teste som smelter isen raskere. Undersøk hvert av disse stoffene og hvordan de smelter is. Bordsalt og sukker er oppløselige stoffer og oppløses i vann mens pepper og sand ikke oppløses i vann. Finn ut hvilket stoff som fremskynder smelteprosessen. Sørg for å forstå ord som løsning, løsningsmiddel, kolligative egenskaper, frysepunktdepresjon, faser av materie, faseoverganger, fordampning, kondens og sublimering.
Miljøeffekter av avisning med kjemikalier
Vegarbeidere sprer kjemikalier over isete veier om vinteren. Avisningsmidlene senker vannets frysepunkt. Undersøk hvordan disse kjemikaliene smelter is raskere enn andre stoffer og miljøpåvirkningen ved å bruke disse kjemikaliene. To av de vanligste avkjølingsmiddelene som brukes er natriumklorid og kalsiumklorid. Vegetasjonen og vannet rundt veiene kan påvirkes av disse kjemikaliene. Kjemikaliene kan også skade betong, stålkonstruksjoner og kjøretøy, og øke korrosjonen. Andre kjemikalier produseres som er dyrere, men mindre skadelige for miljøet, som kalsiummagnesiumacetat. Et annet tips som kan undersøkes, er ideen om å forhåndsvette kjemikaliene for å redusere spredning på veiene.
Forskjellen mellom bordsalt og andre avisere på veien
Undersøk forskjellen mellom enkelt bordsalt og andre avisere, og hvordan kjemiske avisere behandles for å smelte snø. Bordsalt smelter ikke is og snø. Saltkornene er små og hurtigvirkende. Natriumklorid er det samme som enkelt salt, bortsett fra at avisen er blitt behandlet. Skriv et papir om kostnadseffektiviteten ved å bruke bordsalt eller kommersielle kjemiske avisere til å smelte is.
Ulike overflater
Hastigheten på issmeltingen kan avhenge av overflaten den sitter på. Velg flere forskjellige overflater, for eksempel et tre skjærebrett, underkop, stekepanne og plastkopp. Føl temperaturforskjellene på hver overflate og plasser isbitene på hver overflate. Vent ca 10 minutter og se hvilken is som smeltet raskest. Undersøk hvorfor dette skjedde og hva temperaturforskjellene og energien det tar å smelte har med smeltehastigheten å gjøre.
