โครงการวิจัยวิทยาศาสตร์เรื่องอะซิโตนและโฟม

โครงการวิจัยวิทยาศาสตร์ หรือที่เรียกว่าโครงการนิทรรศการวิทยาศาสตร์ กำหนดให้นักเรียนถามคำถาม ตั้งสมมติฐาน ทดสอบ ตั้งสมมติฐานแล้วนำเสนอผลในรูปแบบกระดาษหรือกระดานแสดงผลให้ครู เพื่อนนักเรียน และ/หรือชุดสอบ ของผู้พิพากษา หัวข้อที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบโดยโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นคือผลของอะซิโตนต่อโฟม

อะซิโตนเป็นสารเคมีที่ระเหยง่ายและติดไฟได้สูง การทดลองทั้งหมดควรทำในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศที่ดี โดยควรอยู่ภายใต้เครื่องดูดควันถ้ามี สวมชุดป้องกันดวงตาตลอดเวลา พอลิสไตรีนที่ละลายจะปล่อยก๊าซออกมาในรูปของฟองอากาศที่อาจทำให้อะซิโตนกระเด็นออกมา หากคุณสาดอะซิโตนบนผิวหนังหรือตา ให้ล้างออกด้วยน้ำสะอาด

โฟมเป็นชื่อเครื่องหมายการค้าของพลาสติกโฟมโพลีสไตรีน โพลีสไตรีนไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและทนต่อแรงกดทับ ทำให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของขยะฝังกลบอย่างต่อเนื่อง เมื่ออะซิโตนและพอลิสไตรีนรวมกัน โพลีสไตรีนจะละลาย สำหรับโครงการวิจัย นักศึกษาสามารถสำรวจประสิทธิภาพของอะซิโตนในการลดโพลีสไตรีนเพื่อการรีไซเคิล นักเรียนสามารถวัดปริมาณอะซิโตนที่ละลายในพอลิสไตรีนได้

โครงการนิทรรศการวิทยาศาสตร์แต่ละโครงการควรมีพื้นฐานมาจากการวิจัยก่อนหน้านี้ วิจัยสไตรีนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เว็บไซต์เช่น United States Environmental Protection Agency, Earth911 และ Earth Resource Foundation นอกจากนี้ ให้มองหาการทดลองก่อนหน้านี้เกี่ยวกับพอลิสไตรีนและอะซิโตนหรือตัวทำละลายอื่นๆ ตัวอย่างเช่น มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนาเผยแพร่การทดลองบนเว็บไซต์ของพวกเขาเพื่อศึกษาผลกระทบของตัวทำละลายต่างๆ ต่อโพลีสไตรีน รวมถึงอะซิโตน

ละลายถ้วยโฟมในชุดบีกเกอร์ขนาด 500 มล. ที่มีปริมาณอะซิโตนเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เติมอะซิโตน 10 มล. 20 มล. 50 มล. 100 มล. และ 200 มล. วางกองขนาด 6 ออนซ์ 5 กอง ถ้วยโฟมในบีกเกอร์แต่ละอันและวัดระยะเวลาที่ใช้ในการละลายกอง เติมอะซิโตนทีละถ้วยต่อไปเรื่อย ๆ จนกว่าอะซิโตนจะไม่ละลายถ้วยอีกต่อไป ทำซ้ำการทดลองสามถึงห้าครั้งสำหรับแต่ละเล่มเพื่อให้ได้เวลาเฉลี่ยและจำนวนถ้วยเฉลี่ย ชั่งน้ำหนักบีกเกอร์ที่มีอะซิโตนก่อนที่คุณจะเริ่มเติมถ้วย ชั่งน้ำหนักถ้วยโฟมหนึ่งถ้วย ชั่งน้ำหนักบีกเกอร์หลังจากที่คุณละลายถ้วยแล้ว

รายงานผลลัพธ์ของคุณรวมถึงข้อสรุปใดๆ ที่คุณได้มาจากผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น ผลลัพธ์ของคุณแนะนำว่าปริมาตรของอะซิโตนบ่งชี้ว่าโฟมละลายได้เร็วแค่ไหน? ปริมาตรของอะซิโตนส่งผลต่อปริมาณโพลีสไตรีนที่สามารถละลายได้ในบีกเกอร์เดียวหรือไม่? โพลิสไตรีนที่ละลายในอะซิโตนจะเพิ่มน้ำหนักของบีกเกอร์หรือไม่ และตรงกับน้ำหนักที่คาดหวังจากจำนวนถ้วยโฟมที่เติมลงในบีกเกอร์หรือไม่

ครูหรือกฎงานวิทยาศาสตร์จำนวนมากต้องการให้คุณแนะนำการศึกษาเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น การใช้อะซิโตนหรือตัวทำละลายอื่นกับหลุมฝังกลบที่มีอยู่จะละลายพอลิสไตรีนที่อยู่ใต้ขยะอื่นๆ หรือไม่ ต้องใช้ตัวทำละลายเท่าไหร่จึงจะเจาะขยะ 1 ฟุตได้? สารตกค้างของพอลิสไตรีนที่ละลายในน้ำส่งผลต่อความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของสิ่งรอบข้างหรือไม่?