Wulkan sody oczyszczonej stanowi kwintesencję projektu Science Fair. Aby jednak zbudować dobry model wulkanu, uczeń powinien zrozumieć, jak działa prawdziwy wulkan. Standardowy model wulkanu naśladuje naturalny typ wulkanu z kompozytowym stożkiem i, podobnie jak w przypadku prawdziwych wulkanów, opiera się na narastaniu ciśnienia, aby wywołać erupcję.
Rodzaje wulkanów
Prawdziwe wulkany w przyrodzie zwykle mieszczą się w trzech podstawowych typach. Wulkany tarczowe, uważane za najmniej niebezpieczne, mają niski, zaokrąglony wygląd spowodowany gorącą, płynną lawą. Wulkany tarczowe produkują głównie lawę, a tylko trochę popiołu i gruboziarnistego materiału. Kompozytowe wulkany stożkowe stanowią bardzo realne zagrożenie. Lawa tworząca te wulkany jest grubsza i ma tendencję do gromadzenia się, tworząc kultowy stożkowy kształt wulkanu. Ponieważ wulkany te rozciągają się mniej niż wulkany tarczowe, często okazują się bardziej wybuchowe i mniej przewidywalne. Oprócz erupcji osuwiska stanowią również inne zagrożenie wspólne dla złożonego wulkanu stożkowego. Wulkany kalderowe pojawiają się najrzadziej, ale stanowią największe zagrożenie. Gęsta magma płynie bardzo słabo i zawiera dużą ilość gazów. W rezultacie magma zwiększa ciśnienie, a gdy dociera do powierzchni, gazy rozbijają magmę na duże masy popiołu wulkanicznego i gruzu.
Erupcje wulkaniczne
Erupcje wulkanów zachowują się na kilka różnych sposobów. Ulewne erupcje wylewają na ziemię lawę o różnych kształtach i grubości. Erupcje freatyczne napędzane parą wodną wynikają z magmy, lawy, gorących skał lub osadów wulkanicznych, które podgrzewają wodę pod powierzchnią. Erupcje pliniańskie tworzą duże, ciemne kolumny gazu sięgające wysoko w stratosferę. Fontanny lawy wyrzucają strumienie lawy w powietrze podczas szybkiego tworzenia i rozszerzania się gazu w stopionej skale. Przepływ piroklastyczny tworzy lawinę gorącego popiołu, pumeksu, skał i gazu, która spływa po zboczu wulkanu. Erupcje Strombolian sporadycznie wyrzucają bazaltową lawę z jednego otworu wentylacyjnego.
Podstawowy projekt wulkaniczny:: Reakcja chemiczna
Projekty naukowe dotyczące wulkanów działają poprzez tworzenie reakcji chemicznych i wykorzystywanie powstałego ciśnienia do naśladowania erupcji lawy, fontann lawy i przepływu piroklastycznego z kompozytowych wulkanów stożkowych. Projekty te wykorzystują kwas – zwykle w postaci octu – i zasadę – zwykle w postaci sody oczyszczonej – do wytworzenia gazowego dwutlenku węgla. Ten gaz gromadzi się wewnątrz projektu, a wulkan wybucha z bulgoczącą, musującą cieczą.
Podstawowy projekt wulkanu:: Budowa wulkanu
Podstawowy projekt wulkanoznawstwa wymaga albo gliny modelarskiej, albo papierowej mache, aby zbudować model wulkanu. Paper-mache tworzy lekki, przenośny wulkan, podczas gdy plastelina tworzy mocniejszy wulkan, którego można używać wielokrotnie. Przyklej plastikową butelkę do dużego kawałka tektury na podstawę. Wymieszaj glinę lub papierową mache i zbuduj wulkan w klasycznej konstrukcji stożka kompozytowego od dołu do góry. Po wyschnięciu gliny lub papieru mache pomaluj wulkan i tekturową podstawę zgodnie z życzeniem. Dodaj do podstawy wszelkie dodatkowe elementy, takie jak kamienie, gałązki i plastikowe sosny, aby dopełnić scenę.