Ponieważ środowisko znajduje się pod presją przemysłu ciężkiego i działalności pojazdów, łatwo można odpisać skutki kwaśnych deszczów jako nieistotne, ponieważ następują one tak wolno. Oto pomysł na projekt naukowy, który przyspieszy te efekty. Ostrzegam jednak – kwasy mogą być niebezpieczne w pracy, więc przed rozpoczęciem upewnij się, że rozumiesz ostrzeżenia wymienione na dole strony.
Wprowadzenie do kwaśnego deszczu
Gazy w atmosferze mają zdolność reagowania z wodą, tworząc związki kwasowe. Na przykład deszcz jest zwykle nieco kwaśny, ponieważ dwutlenek węgla reaguje z wodą i tlenem, tworząc kwas węglowy. Wraz z nadejściem rewolucji przemysłowej fabryki zaczęły emitować dwutlenek siarki, a samochody emitowały tlenki azotu. Gazy te reagują z wodą i tlenem, tworząc odpowiednio kwas siarkowy i kwas azotowy, oba znacznie bardziej szkodliwe niż kwas węglowy (wszystkie odniesienia).
Rzeczy, których będziesz potrzebować
Pierwsze, czego będziesz potrzebować, to próbki różnych materiałów budowlanych – im więcej zdobędziesz, tym lepszy eksperyment – oraz aparat. Różne rodzaje drewna, betonu, stali, cegły glinianej i kamieni, takich jak marmur i granit, to doskonały wybór. Możesz nawet przetestować płyty gipsowo-kartonowe i inne materiały wewnętrzne. Ponadto kup trochę przezroczystego szkła, które będzie używane jako kontrola ujemna – szkło nie jest podatne na działanie kwasu siarkowego ani azotowego. Jeśli możesz, postaraj się, aby pionki były wystarczająco duże, aby zakryły twoją rękę. Potrzebne będzie również kilka szklanych pojemników, które są wystarczająco duże, aby pomieścić materiały z pewnym zapasem miejsca. Materiały chemiczne, których będziesz potrzebować, obejmują kilka pipet Pasteura, kwas siarkowy i kwas azotowy oraz kilka pasków pH lub miernik pH.
Konfiguracja eksperymentalna i procedury
Najpierw umieść próbki materiałów budowlanych w osobnych szklanych pojemnikach i umieść pojemniki w miejscu, w którym nie będą przeszkadzać. Zrób zdjęcie każdej testowanej próbki. Umieść złożoną kartkę papieru komputerowego pod jedną stroną pojemników, tak aby była bardzo lekko pochylona. Następnie dodaj kwas siarkowy i azotowy do czystej wody w szklanym pojemniku, aż pH osiągnie około 4 - jeśli kwasy są stężone, nie będziesz potrzebował wiele, aby osiągnąć ten poziom kwasowości. Co jakiś czas – może raz lub dwa razy dziennie – spryskaj materiały budowlane sztucznym kwaśnym deszczem za pomocą pipet. Jeśli pojemnik jest odpowiednio nachylony, płyn będzie gromadził się po jednej stronie. Gdy pula jest wystarczająco duża, wyjmij ją i wyrzuć za pomocą pipety. Pod koniec ustalonego czasu eksperymentu zrób kolejne zdjęcie próbek i dokonaj wizualnego porównania zdjęć przed i po. Zobacz ostatnią sekcję dotyczącą ostrzeżeń, aby uzyskać informacje na temat pracy z kwasami.
Dostosowywanie eksperymentu
Ten eksperyment jest wysoce konfigurowalny. Możesz ustawić eksperyment w taki sposób, aby kwas stale kapał na próbki, lub możesz zmieniać czas między „deszczami”. Eksperymentalny okres czasu możesz dowolnie zmieniać — nawet przez cały rok, jeśli naprawdę masz na to ochotę! Jeśli chcesz zasymulować skutki wzrostu emisji z samochodu lub fabryki, po prostu dodaj więcej odpowiednio kwasu azotowego lub siarkowego do sztucznego kwaśnego deszczu. Jeśli chcesz przyspieszyć działanie kwaśnego deszczu, ponieważ chcesz, aby eksperyment był krótki, obniż pH, dodając więcej każdego kwasu.
Ostrzeżenie
Kwas siarkowy i kwas azotowy są silnie żrące i mogą poparzyć skórę, oczy i układ pokarmowy, jeśli je rozlejesz. Zachowaj szczególną ostrożność i noś rękawice i okulary ochronne, gdy możesz mieć kontakt z kwasami. Upewnij się, że dodajesz kwasy do wody, a nie na odwrót, na wypadek, gdyby ciecz rozpryskiwała się w kierunku twojego ciała. Pozbywając się sztucznego deszczu, najpierw rozcieńcz go wodą, a następnie dodaj tabletki zobojętniające kwas, aż pH będzie neutralne, zanim wylejesz go do zlewu.