Лід і вода, а також процес, за допомогою якого лід переставляє свої молекули і реагує на зовнішні елементи в процесі плавлення, є захоплюючою темою. Виберіть тему дослідження про те, як найшвидше розтопити лід, і вивчіть за кадром те, що потрібно кубику льоду та зовнішньому агенту, щоб прискорити лід із твердого стану в рідкий. Що можна зробити, щоб пришвидшити процес і швидше розтопити кубик льоду?
Визначте, яка речовина найшвидше розтоплює лід
Виконайте експеримент із використанням чотирьох різних речовин і напишіть наукову роботу про те, яка з цих речовин найшвидше тане лід. Покладіть чотири кубики льоду на окремі тарілки і використовуйте такі речовини, як кухонна сіль, пісок, цукор та перець, щоб перевірити, що швидше розтопить лід. Дослідіть кожну з цих речовин і те, як вони тануть лід. Поварена сіль і цукор є розчинними речовинами і розчиняються у воді, тоді як перець і пісок не розчиняються у воді. З’ясуйте, яка речовина прискорює процес плавлення. Обов’язково розумійте такі слова, як розчин, розчинник, колігативні властивості, зниження температури замерзання, фази речовини, фазові переходи, випаровування, конденсація та сублімація.
Екологічні ефекти знезаледнення хімічними речовинами
Дорожники взимку поширюють хімікати на обледенілих дорогах. Антиобледеніння знижують точку замерзання води. Дослідіть, як ці хімічні речовини тануть лід швидше, ніж інші речовини, та наслідки використання цих хімічних речовин на навколишнє середовище. Два загальновживані протиожеледні засоби - хлорид натрію та хлорид кальцію. Ці хімічні речовини можуть впливати на рослинність та воду навколо доріг. Хімічні речовини також можуть пошкодити бетон, сталеві конструкції та транспортні засоби, а також прискорити корозію. Виробляються інші хімічні речовини, які є дорожчими, але менш шкідливими для навколишнього середовища, такі як ацетат магнію кальцію. Ще однією порадою, яку можна дослідити, є ідея попереднього змочування хімікатів, щоб зменшити розсіювання на дорогах.
Різниця між кухонною сіллю та іншими засобами для знешкодження доріг
Дослідіть різницю між простою кухонною сіллю та іншими засобами для обмерзання та тим, як обробляються хімічні засоби для обмерзання для танення снігу. Кухонна сіль дійсно тане лід і сніг. Зерна солі крихітні та швидкодіючі. Хлорид натрію - це те саме, що і проста сіль, за винятком того, що антиобледенітель оброблений. Напишіть статтю про економічну ефективність використання кухонної солі або комерційних хімічних протиожеледників для танення льоду.
Різні поверхні
Швидкість танення льоду може залежати від поверхні, на якій він сидить. Виберіть кілька різних поверхонь, таких як дерев'яна обробна дошка, блюдце, сковорода та пластиковий стаканчик. Відчуйте різницю температур кожної поверхні і розмістіть кубики льоду на кожній поверхні. Зачекайте близько 10 хвилин і подивіться, який лід танув найшвидше. Вивчіть, чому це сталося, і що різниця температур та енергія, необхідна для плавлення, пов’язана зі швидкістю плавлення.