Oddzielanie piasku i soli to zabawny eksperyment naukowy, który możesz przeprowadzić w domu. Jeśli kiedykolwiek intrygowało Cię naukowe pojęcie rozpuszczalności, oddzielenie tych dwóch materiałów jest prostym sposobem zademonstrowania tej koncepcji. Niezależnie od tego, czy przeprowadzany jest w domu, czy w klasie, ten eksperyment jest niesamowitym procesem, który jest łatwy do zrozumienia, a będziesz miał szansę zobaczyć, jak działa nauka.
Krok
Część 1 z 2: Eksperymentowanie
Krok 1. Przygotuj swój sprzęt
Ponieważ jest to łatwy do przeprowadzenia i zrozumienia eksperyment, nie będziesz potrzebować żadnego bardzo trwałego sprzętu laboratoryjnego ani specjalnie zakupionego sprzętu. Ten eksperyment jest stosunkowo niedrogi. W rzeczywistości, jeśli robisz to w domu, nie powinieneś się martwić, że wydasz dużo pieniędzy na ten eksperyment.
- Sól. Większość gospodarstw domowych przechowuje sól kuchenną w swojej kuchni. Jeśli musisz, możesz dostać sól kuchenną zawiniętą w papier z restauracji typu fast food.
- Piasek. Chociaż w zależności od miejsca zamieszkania, piasek powinien być bardzo łatwy do znalezienia. Kamyczki lub koralowce można rozkruszyć na piasek za pomocą młotka.
- Zwykły filtr w kuchni lub filtr do kawy. W tym eksperymencie filtr do kawy (filtr do kawy - zwykle wykonany z papieru lub tkaniny) nie jest ważną częścią, ale pomoże, jeśli chodzi o odfiltrowanie słonej wody z piasku. W większości przypadków sitko, które masz w kuchni, jest łatwiejsze w użyciu.
- Patelnia i element grzewczy. Wszystkie kuchnie powinny być wyposażone w przybory kuchenne (kuchenka lub podobne). Ciepło jest aktywnym katalizatorem w tym eksperymencie, dlatego konieczne jest przeprowadzenie eksperymentu. Jeśli jesteś w laboratorium chemicznym, lepszymi narzędziami mogą być kolba miarowa i palnik Bunsena (palnik Bunsena powszechnie używany w laboratoriach). Zaleca się również drugi garnek lub talerz do przechowywania przefiltrowanej solanki.
Krok 2. Wymieszaj równe ilości piasku i soli w rondlu
Dokładnie odmierz piasek i sól. Sól i piasek mieszają się bardzo dobrze i możesz je wymieszać, potrząsając patelnią. Jeśli to nie zadziała, weź wykałaczkę i mieszaj miksturę, aż dokładnie się połączą.
- Aby utrzymać eksperyment pod kontrolą, postaraj się zrobić równe dawki.
- Należy podać sól i piasek po 7-10 gramów.
- Niektóre modele eksperymentalne wolą używać tylko 20% soli w mieszaninie. To bardzo dobry wybór, o ile wszystkie twoje eksperymenty się nie zmienią.
- Lepiej użyć mniejszego porównania. Chociaż eksperyment nadal będzie udany bez względu na to, jak dużą dawkę zrobisz, łatwiej będzie zaobserwować zmiany, jeśli utrzymasz małą dawkę.
Krok 3. Dodaj wodę do mieszanki piasku i soli
Jeśli przygotowałeś po 10 gramów piasku i soli, dodaj około 100 ml wody lub tyle, ile pokryje mieszanina piasku i soli.
- Zbyt dużo wody sprawi, że eksperyment będzie trwał zbyt długo.
- Dokładne pomiary nie są wymagane, ale mogą pomóc w utrzymaniu spójności eksperymentu, jeśli go powtórzysz.
Krok 4. Podgrzej mieszaninę
Ciepło jest aktywnym pierwiastkiem, gdy reaguje, przesuwając cząstki (piasek i sól) w górę. Mieszaj, jeśli sól, którą wsypujesz, tworzy grudki. Oglądanie procesu rozpadania się guza może być zabawne, więc zwróć szczególną uwagę.
- Średnia temperatura na kuchence będzie dobra dla kontynuacji tego etapu.
- Jeśli nie chcesz zepsuć procesu zbrylania, musisz pozostawić mieszankę na noc, nie dotykając jej.
- Pamiętaj, aby nie podgrzewać wody do temperatury wrzenia – temperatury, w której się gotuje. Spowoduje to wyparowanie wody i będziesz musiał zacząć od nowa.
Krok 5. Odcedź słoną wodę z piasku
Kiedy sól całkowicie rozpuści się w wodzie, nadszedł czas, aby oddzielić piasek od roztworu. Ten krok można wykonać, spuszczając mieszaninę na sito. Upewnij się, że przecedzasz go na garnku, talerzu lub rondlu, aby zebrać wodę.
Najlepszym sposobem jest przecedzenie do rondla, ponieważ wynik będzie gotowy do wrzenia. Jeśli nie masz sitka, sól możesz zebrać z boku łyżką, ale potrwa to dłużej
Krok 6. Zagotuj słoną wodę
Aby całkowicie oddzielić sól od piasku, musisz przywrócić sól do pierwotnego stanu. Można to zrobić gotując osoloną wodę. Postaw garnek na kuchence i podgrzewaj, aż woda się zagotuje. Poczekaj, aż woda całkowicie się zagotuje. Wyłącz ogień. Następnie powinieneś być w stanie zobaczyć pozostałą sól na patelni.
- Temperatura wrzenia soli jest znacznie wyższa niż temperatura wrzenia wody. Aby chronić patelnię, należy utrzymywać niską temperaturę pieca. Może to sprawić, że woda będzie się dłużej gotować, ale prędkość nie jest warta ryzyka uszkodzenia.
- Stąd możesz odzyskać sól. Umieść odzyskaną sól na boku piasku, aby ułatwić etap wykańczania, jeśli chcesz. Sól można odstawić łyżką.
Część 2 z 2: Nagrywanie obserwacji
Krok 1. Opisz cel eksperymentu
Cele są często stosunkowo jasne, ale podczas przeprowadzania eksperymentu dobrze jest pomyśleć o konkretnym celu. W takim przypadku musisz zademonstrować pojęcie rozpuszczalności. Termin „rozpuszczalność” odnosi się do zdolności materiału do całkowitego rozpuszczenia się w cieczy.
Chociaż Twój eksperyment z solą i piaskiem jest ogólnie bardzo prosty, o wiele bardziej satysfakcjonujące będzie napisanie artykułu (o swoich obserwacjach)
Krok 2. Dokonaj obserwacji
Eksperyment nie ma sensu bez uważnej obserwacji. Nawyk robienia notatek podczas eksperymentu wzbogaci doświadczenie. Zauważysz rzeczy, które najprawdopodobniej zostaną przeoczone. Należy odnotować nawet oczywiste rzeczy. W ten sposób zrozumiesz to później. Obserwuj różne ruchy i fundamentalne zmiany w eksperymencie. Zrób notatki na temat następujących punktów.
- Chociaż sól jest rozpuszczona w podgrzanej wodzie, pozostaje nienaruszona.
- Sól wymaga wody, która została podgrzana przed rozpuszczeniem.
- Sól nie odparowuje z wodą.
Krok 3. Omów eksperyment
Omawiając eksperyment w grupie, będziesz mógł porównać swoje obserwacje. Jeśli eksperyment odbywa się w klasie, jest bardzo prawdopodobne, że jeden z eksperymentów okaże się inny od pozostałych. Mimo że najprawdopodobniej jest to fałszywy wniosek, nadal interesujące jest zobaczenie nowego wniosku i dowiedzenie się, skąd się wziął.
Byłoby wspaniale zobaczyć na własne oczy nagranie z eksperymentu w serwisie streamingowym, takim jak YouTube. Nawet jeśli znasz już wnioski, warto spojrzeć na materiał filmowy, aby zobaczyć, jak inne osoby przeprowadziły eksperyment
Krok 4. Zastanów się nad eksperymentem
Jak pokażą ci wszyscy odnoszący sukcesy naukowcy, większość wysokiej jakości badań naukowych jest otoczona czymś, co wywołuje wiele dobrych pytań. Zwróć uwagę na swoje notatki i pomyśl o doświadczeniu. Co Ci się podobało w eksperymencie? Czy jest coś, co mógłbyś zrobić inaczej, gdybyś miał drugą szansę? Nie myśl tylko o piasku i soli, ale o wszystkim, co ma z tym związek. Co powiesz na inny rodzaj miksu? Większość wysokiej jakości badań naukowych wzbudzi ciekawość. Oto kilka pytań, które możesz zadać:
- „Czy rodzaj ogrzewania powierzchniowego wpływa na sposób rozpuszczania soli?”
- „Czy eksperyment wyglądałby inaczej, gdybym spróbował go rozpuścić mieszając w wodzie o temperaturze pokojowej (20-25˚C)?”
- „Czy świeża woda staje się słona po zagotowaniu, czy też sól zmieniła formę?”
Krok 5. Opracuj oryginalny eksperyment
Zaraz po wykonaniu podstawowego eksperymentu powinieneś pomyśleć o innych pytaniach, na które chcesz poznać odpowiedzi. Na przykład, jak długo trwałby proces, gdyby sól i piasek nie były równe? Oddzielenie piasku i soli to bardzo podstawowy eksperyment, ale możliwości rozwoju kariery naukowca zawsze będą istniały.
- Do eksperymentów warzenia własnego piwa soda oczyszczona jest bardzo ciekawym składnikiem do spróbowania. Następnym razem możesz dodać go do swojego miksu.
- Przeprowadzenie eksperymentu w grupie będzie fajniejsze niż samotne.
Porady
- Ten eksperyment jest bardzo prosty i nie wymaga grupy, ale może być o wiele przyjemniejszy, jeśli przeprowadzisz go z innymi ludźmi. Po wykonaniu eksperymentu druga osoba pomaga ci również omówić rzeczy, które zaobserwowałeś.
- Nie trzeba powtarzać eksperymentu po raz drugi, ale zawsze dobrze jest ponownie sprawdzić wnioski, na wypadek gdyby coś poszło nie tak.
