Hiekan ja suolan erottaminen on hauska tieteellinen kokeilu, jonka voit tehdä kotona. Jos olet koskaan ollut kiinnostunut tieteellisestä käsityksestä liukoisuudesta, näiden kahden materiaalin erottaminen on yksinkertainen tapa osoittaa konsepti. Olipa kyseessä kotona tai luokkahuoneessa, tämä kokeilu on hämmästyttävä prosessi, joka on helppo ymmärtää, ja saat mahdollisuuden nähdä, miten tiede toimii.
Vaihe
Osa 1/2: Kokeileminen
Vaihe 1. Valmistele laitteet
Koska tämä on helppo kokeilu suorittaa ja ymmärtää, et tarvitse erittäin kestäviä laboratoriolaitteita tai erityisesti hankittuja laitteita. Tämä koe on suhteellisen halpa. Itse asiassa, jos teet sen kotona, sinun ei tarvitse huolehtia siitä, että käytät paljon rahaa tähän kokeeseen.
- Suola. Useimmat kotitaloudet varastoivat ruokasuolaa keittiössä. Jos sinun on pakko saada pikaruokaravintoloista paperiin käärittyä ruokasuolaa.
- Hiekka. Vaikka asuinpaikastasi riippuen hiekan pitäisi olla erittäin helppo löytää. Kivet tai korallit voidaan murskata hiekkaan vasaralla.
- Tavallinen suodatin keittiössä tai kahvisuodatin. Tässä kokeessa kahvisuodatin (tavallisesti paperista tai kankaasta valmistettu kahvisuodatin) ei ole tärkeä osa, mutta se auttaa suolaisen veden suodattamisessa hiekasta. Useimmissa tapauksissa keittiössäsi oleva siivilä on helpompi käyttää.
- Pannu ja lämmityselementti. Kaikissa keittiöissä tulee olla keittiövälineet (liesi tai vastaava). Lämpö on aktiivinen katalyytti tässä kokeessa, joten kokeilu on välttämätöntä. Jos olet kemian laboratoriossa, mittapullo ja Bunsen -poltin (laboratorioissa yleisesti käytetty Bunsen -poltin) voivat olla parempia työkaluja. Toista kattilaa tai lautasta suositellaan myös suodatetun suolaveden säilyttämiseksi.
Vaihe 2. Sekoita kattilassa yhtä paljon hiekkaa ja suolaa
Mittaa hiekka ja suola huolellisesti. Suola ja hiekka sekoittuvat hyvin, ja voit sekoittaa nämä kaksi ravistamalla pannua ympäri. Jos tämä ei auta, ota hammastikku ja sekoita seosta, kunnes molemmat ovat sekoittuneet perusteellisesti.
- Jotta kokeilu pysyisi hallinnassa, tee parhaasi tehdäksesi yhtä suuret annokset.
- Sinun tulisi antaa suolaa ja hiekkaa jopa 7-10 grammaa.
- Jotkut kokeelliset mallit käyttävät mieluummin vain 20% suolaa seoksessa. Se on erittäin hyvä valinta, kunhan kaikki kokeilusi eivät muutu.
- On parempi käyttää pienempää vertailua. Vaikka kokeilu onnistuu edelleen riippumatta siitä, kuinka suuri annos teet, muutosten havaitseminen on helpompaa, jos pidät sen pienenä.
Vaihe 3. Lisää vettä hiekka- ja suolaseokseen
Jos olet valmistanut 10 grammaa hiekkaa ja suolaa, lisää noin 100 ml vettä tai niin paljon kuin hiekan ja suolan seos peittää.
- Liian paljon vettä tekee kokeilusta liian kauan kiehua.
- Tarkkoja mittauksia ei vaadita, mutta ne voivat auttaa ylläpitämään kokeen johdonmukaisuutta, jos toistat sen.
Vaihe 4. Kuumenna seos
Lämpö on aktiivinen elementti, kun se reagoi hiukkasten (hiekka ja suola) siirtämiseen ylöspäin. Sekoita seos, jos kaatama suola muodostaa paakkuja. Voi olla hauskaa seurata palan hajoamista, joten ole tarkkana.
- Lieden keskilämpötila on hyvä tämän vaiheen jatkamiseksi.
- Jos et halua pilata paakkuuntumisprosessia, sinun on annettava seoksen seistä yön yli koskematta siihen.
- Älä lämmitä vettä kiehumispisteeseen - lämpötilaan, jossa se kiehuu. Näin vesi haihtuu ja sinun on aloitettava alusta.
Vaihe 5. Siivilöi suolavesi hiekasta
Kun suola on täysin liuennut veteen, on aika erottaa hiekka liuoksesta. Tämä vaihe voidaan tehdä tyhjentämällä seos seulaan. Varmista, että vedät sen kattilan, lautasen tai kattilan päälle veden keräämiseksi.
Paistaminen kattilaan on paras tapa, koska tulos on valmis kiehumaan. Jos sinulla ei ole seulaa, voit kerätä suolaa lusikalla, mutta tämä kestää kauemmin
Vaihe 6. Kiehauta suolavesi
Jotta suola erotettaisiin kokonaan hiekasta, sinun on palautettava suola alkuperäiseen tilaansa. Tämä voidaan tehdä keittämällä suolattu vesi. Aseta kattila liedelle ja kuumenna, kunnes vesi kiehuu. Odota, kunnes vesi kiehuu kokonaan. Sammuta tuli. Seuraavaksi sinun pitäisi nähdä jäljellä oleva suola pannulla.
- Suolan kiehumislämpötila on paljon korkeampi kuin veden kiehumispiste. Kattilan suojaamiseksi sinun on pidettävä liesi alhaisena. Tämä saattaa saada veden kiehumaan pidempään, mutta nopeus ei ole vaurioitumisriskin arvoinen.
- Täältä voit saada suolasi takaisin. Aseta kerätty suola hiekan sivulle, jos haluat helpottaa viimeistelyä. Suolan voi sivuuttaa lusikalla.
Osa 2/2: Havaintojen tallentaminen
Vaihe 1. Kuvaile kokeen tarkoitus
Tavoitteet ovat usein suhteellisen selkeitä, mutta on hyvä ajatella konkreettista tavoitetta kokeilun aikana. Tässä tapauksessa sinun on osoitettava liukoisuuden käsite. Termi "liukoisuus" viittaa materiaalin kykyyn liuottaa kokonaan nesteeseen.
Vaikka suola- ja hiekkakokeesi on yleensä hyvin yksinkertainen, sinun on paljon tyydyttävämpää kirjoittaa artikkeli (havainnoistasi)
Vaihe 2. Tee havaintoja
Kokeilu on merkityksetön ilman tarkkaa tarkkailua. Tapa tehdä muistiinpanoja kokeilun aikana rikastuttaa kokemusta. Huomaat asioita, jotka jäävät todennäköisesti huomiotta. Jopa ilmeiset asiat on otettava huomioon. Näin voit ymmärtää sen myöhemmin. Tarkkaile eri liikkeitä ja perustavanlaatuisia muutoksia kokeessa. Tee muistiinpanoja seuraavista kohdista.
- Vaikka suola liukenee kuumennettuun veteen, se pysyy ehjänä.
- Suola vaatii vettä, joka on lämmitetty ennen kuin se liukenee.
- Suola ei haihdu veden kanssa.
Vaihe 3. Keskustele kokeesta
Keskustelemalla kokeesta ryhmässä voit verrata havaintojasi. Jos koe suoritetaan luokkahuoneessa, on hyvin todennäköistä, että yksi kokeista on erilainen kuin muut. Vaikka se on todennäköisesti väärä johtopäätös, on silti mielenkiintoista nähdä uusi johtopäätös ja selvittää, mistä se tuli.
Olisi hienoa nähdä itse kuvamateriaalia kokeilusta YouTuben kaltaisella suoratoistosivustolla. Vaikka tiedät jo johtopäätöksen, on hyödyllistä katsoa kuvamateriaalia nähdäksesi, kuinka muut ihmiset suorittivat kokeen
Vaihe 4. Mieti kokeilua
Kuten kaikki menestyvät tutkijat osoittavat, suurin osa laadukkaasta tieteellisestä tutkimuksesta ympäröi jotain, joka herättää monia hyviä kysymyksiä. Kiinnitä huomiota muistiinpanoihisi ja mieti kokemusta. Mitä pidit kokeilusta? Voisitko tehdä jotain toisin, jos sinulla olisi toinen mahdollisuus? Älä vain ajattele hiekkaa ja suolaa, vaan ajattele kaikkea, mitä sillä on tekemistä. Entä erilainen sekoitus? Useimmat laadukkaat tieteelliset tutkimukset herättävät uteliaisuutta. Tässä on joitain kysymyksiä, joita voit kysyä:
- "Vaikuttaako pintalämmityksen tyyppi siihen, miten suola liukenee?"
- "Olisiko koe erilainen, jos yrittäisin liuottaa sen sekoittamalla sitä huoneenlämpöiseen (20-25 ° C) veteen?"
- "Tuleeko makeasta vedestä suolaista kiehumisen jälkeen vai onko suola muuttunut?"
Vaihe 5. Kehitä alkuperäinen koe
Välittömästi peruskokeilun jälkeen sinun tulee miettiä muita kysymyksiä, joihin haluat tietää vastaukset. Esimerkiksi kuinka kauan prosessi kestäisi, jos suola ja hiekka eivät olisi samanlaisia? Hiekan ja suolan erottaminen on hyvin peruskoe, mutta mahdollisuudet tutkijan uran etenemiseen ovat aina olemassa.
- Omaa olutta valmistavissa kokeissa ruokasooda on erittäin mielenkiintoinen ainesosa. Seuraavan kerran voit lisätä sen sekoitukseesi.
- Kokeen tekeminen ryhmässä on hauskempaa kuin yksin tekeminen.
Vinkkejä
- Tämä kokeilu on hyvin yksinkertainen eikä vaadi ryhmää, mutta se voi olla paljon hauskempaa, jos teet sen muiden ihmisten kanssa. Kokeilun jälkeen toinen henkilö auttaa sinua myös keskustelemaan havaitsemistasi asioista.
- Ei ole välttämätöntä toistaa kokeilua toisen kerran, mutta on aina hyvä tarkistaa johtopäätöksesi, jos jokin menee pieleen.
