Vedecko-výskumný projekt, tiež známy ako vedecký veľtrh, vyžaduje, aby študent položil otázku, vytvoril hypotézu, otestoval hypotézu a potom výsledky predložiť buď v papierovej alebo nástenkovej forme na preskúmanie učiteľom, spolužiakmi a / alebo v sérii sudcov. Vhodnou témou na preskúmanie na strednej škole by bol vplyv acetónu na polystyrén.
Pozor
Acetón je prchavá a vysoko horľavá chemikália. Všetky experimenty by sa mali vykonávať na dobre vetranom mieste, najlepšie pod odsávačom pár, ak je k dispozícii. Vždy noste ochranné okuliare. Rozpustením polystyrénu sa uvoľňuje plyn vo forme bublín, ktoré môžu spôsobiť vystreknutie acetónu. Ak si postriekate acetón na pokožku alebo do očí, dôkladne ich vypláchnite vodou.
Čo študovať
Polystyrén je ochranná známka názvu penového polystyrénu z plastu. Polystyrén nie je biologicky odbúrateľný a odoláva stlačeniu, čo z neho robí trvalú súčasť odpadu na skládkach. Ak sa spojí acetón a polystyrén, polystyrén sa rozpustí. Pre vyšetrovací projekt by študent mohol preskúmať účinnosť acetónu pri znižovaní polystyrénu na recykláciu. Študent si mohol zmerať, koľko polystyrénu sa rozpustí v konkrétnom objeme acetónu.
Výskum
Každý vedecký veľtrh by mal vychádzať z predchádzajúceho výskumu. Výskum polystyrénu a jeho účinkov na životné prostredie na webových stránkach, ako je Agentúra na ochranu životného prostredia USA, Earth911 a Earth Resource Foundation. Okrem toho vyhľadajte predchádzajúce experimenty týkajúce sa polystyrénu a acetónu alebo iných rozpúšťadiel. Napríklad univerzita v Južnej Karolíne zverejnila na svojom webe experiment, ktorý skúmal účinky rôznych rozpúšťadiel na polystyrén vrátane acetónu.
Experimentálny dizajn
Šálky polystyrénu rozpustite v sérii 500 ml kadičiek obsahujúcich zvyšujúce sa objemy acetónu. Napríklad päť kadičiek naplňte 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml a 200 ml acetónu. Umiestnite stoh s piatimi 6-oz. Poháre z polystyrénu v každej kadičke a zmerajte čas, ktorý trvá, kým sa hromada rozpustí. Pokračujte v pridávaní po jednej šálke k acetónu, až kým acetón už nerozpúšťa šálky. Experiment opakujte trikrát až päťkrát pre každý zväzok, aby ste dosiahli priemerný čas a priemerný počet pohárov. Predtým, ako začnete pridávať poháre, odvážte kadičky obsahujúce acetón. Odvážte jeden pohár z polystyrénu; po rozpustení pohárov zvážte kadičky.
Závery a ďalšie otázky
Podajte správu o svojich výsledkoch, ako aj o záveroch, ktoré z nich vyvodíte. Napríklad vaše výsledky naznačujú, že objem acetónu naznačuje, ako rýchlo sa polystyrén rozpúšťa? Ovplyvňuje objem acetónu, koľko polystyrénu je možné rozpustiť v jednej kadičke? Zvyšuje rozpustenie polystyrénu v acetóne váhu kadičky a zodpovedá hmotnosti očakávanej počtom pohárov polystyrénu pridaných do kadičky?
Mnoho učiteľov alebo spravodlivé vedecké pravidlá vyžadujú, aby ste navrhli ďalšie štúdium. Rozpustí napríklad aplikácia acetónu alebo iného rozpúšťadla na existujúcu skládku akýkoľvek polystyrén prítomný pod inými odpadmi? Koľko rozpúšťadla by bolo potrebné na preniknutie 1 stopy odpadkov? Ovplyvňuje zvyšok rozpusteného polystyrénu biologickú odbúrateľnosť okolitej hmoty?