Gheața și apa, precum și procesul prin care gheața își rearanjează moleculele și reacționează la elementele exterioare în procesul de topire, este un subiect fascinant. Alegeți un subiect de cercetare despre cum să topiți gheața cel mai repede și explorați în culise ceea ce este necesar unui cub de gheață și a unui agent exterior, pentru a accelera gheața de la solid la lichid. Ce se poate face pentru a spori procesul și a topi cel mai repede cubul de gheață?
Determinați care substanță topește cel mai repede gheața
Efectuați un experiment folosind patru substanțe diferite și scrieți o lucrare de cercetare despre care dintre aceste substanțe topește cel mai repede gheața. Așezați patru cuburi de gheață pe farfurii separate și folosiți substanțe precum sare de masă, nisip, zahăr și piper pentru a testa care vor topi gheața mai repede. Cercetează fiecare dintre aceste substanțe și modul în care acestea topesc gheața. Sarea de masă și zahărul sunt substanțe solubile și se dizolvă în apă, în timp ce piperul și nisipul nu se dizolvă în apă. Aflați ce substanță accelerează procesul de topire. Asigurați-vă că înțelegeți cuvinte precum soluție, solvent, proprietăți coligative, depresie a punctului de îngheț, faze ale materiei, tranziții de fază, evaporare, condensare și sublimare.
Efectele de mediu ale degivrării cu substanțe chimice
Lucrătorii rutieri răspândesc substanțe chimice pe drumuri înghețate iarna. Agenții de dezghețare scad punctul de îngheț al apei. Cercetați cum aceste substanțe chimice topesc gheața mai repede decât alte substanțe și impactul asupra mediului al utilizării acestor substanțe chimice. Două dintre dezghețurile obișnuite utilizate sunt clorura de sodiu și clorura de calciu. Vegetația și apa din jurul drumurilor pot fi afectate de aceste substanțe chimice. De asemenea, substanțele chimice pot deteriora betonul, structurile și vehiculele din oțel și pot accelera coroziunea. Sunt produse alte substanțe chimice care sunt mai scumpe, dar mai puțin dăunătoare pentru mediu, cum ar fi acetat de calciu și magneziu. Un alt sfat care poate fi cercetat este ideea de a umezi în prealabil substanțele chimice pentru a reduce dispersia pe drumuri.
Diferența dintre sare de masă și alte degivratoare de drum
Cercetați diferența dintre sarea de masă simplă și alte produse de dezghețare și modul în care acestea sunt tratate pentru a topi zăpada. Sarea de masă topește gheața și zăpada. Boabele de sare sunt mici și cu acțiune rapidă. Clorura de sodiu este același lucru cu sarea simplă, cu excepția faptului că degivrantul a fost tratat. Scrieți o lucrare despre rentabilitatea utilizării sării de masă sau a dezghețătorilor chimici comerciali pentru a topi gheața.
Diferite suprafețe
Viteza topirii gheții poate depinde de suprafața pe care stă. Alegeți mai multe suprafețe diferite, cum ar fi o placă de tăiat din lemn, farfurioară, tigaie și pahar de plastic. Simțiți diferențele de temperatură ale fiecărei suprafețe și așezați cuburile de gheață pe fiecare suprafață. Așteptați aproximativ 10 minute și uitați-vă la ce gheață s-a topit cel mai repede. Studiați de ce s-a întâmplat acest lucru și ce diferențe de temperatură și energie necesare pentru a topi au legătură cu viteza de topire.
