ΦΥΣΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ :Πειράματα με το Νερό & τον Αέρα #ΚΕ2018.gr

ΔΗΜΟΣ ΘΕΡΜΗΣ / Δ.Ε.Π.Π.Α.Θ

Δημοτική Βιβλιοθήκη-Πινακοθήκη Θέρμης-Ε.Β.Ε

Καλοκαιρινή Εκστρατεία Ανάγνωσης Καινοτομίας & Δημιουργικότητας #ΚΕ2018.gr

«Αγαπημένα δεδομένα: παρατηρώ και μετρώ τον κόσμο»        

ΦΥΣΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ :Πειράματα με το Νερό & τον Αέρα

ΔΕΥΤΕΡΑ 03 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2018
(ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΠΛΑΤΕΙΑ ΘΕΡΜΗΣ)

Εμψυχωτές:

ReAcTiON

First Chemical students association in the Aristotle University of Thessaloniki.

ReAcTiON 

 Καρατζάς Δημήτρης , Κοσμάτος Οδυσσέας , Νικολοπούλου Βασιλική , Ρουκουνάκη Χριστίνα , Μανδέλα Γεωργία , Καβακλιώτη Άννα , Μαμαλίγκα Αναστασία-Μαρία, Πλαστήρας Ορφέας, Ανδρεασίδου Ειρήνη Νερσέσοβα Ελένη , Λασπιά Νικολέτα , Τσιακάλου Μαίρη, Κάνουρας Γιώργος 

ΦΥΣΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ :Πειράματα με το Νερό & τον Αέρα

Η ReAcTiON για δεύτερη συνεχόμενη χρονιά συνεργάστηκε με την Δημοτική Βιβλιοθήκη-Πινακοθήκη του Δήμου Θέρμης, στο πλαίσιο της Καλοκαιρινής Εκστρατείας Ανάγνωσης Καινοτομίας & Δημιουργικότητας σε συνεργασία με το Δ.Ε.Β της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Ελλάδας με θέμα :«Αγαπημένα δεδομένα: παρατηρώ και μετρώ τον κόσμο

Στην κεντρική πλατεία της Θέρμης σε τρεις κύκλους βιωματικών εργαστηρίων μπορέσαμε να παρατηρήσουμε  Πειράματα φυσικής και χημείας και να γνωρίσουμε το πολύτιμο αγαθό του πλανήτη μας.

Διαλυτική ικανότητα νερού- Σύστημα διάλυσης άλατος σε νερό-ακετόνη και διάλυση πολυμερούς σε νερό -ακετόνη.

                      

Στο πείραμα αυτό γίνεται μια απλή επίδειξη της διαλυτικής ικανότητας του νερού και της ακετόνης. Στη χημεία επικρατεί η φράση “τα όμοια διαλύουν όμοια”. Έτσι το νερό, λόγω της μεγάλης του πολικότητας διαλύει εύκολα μια ισχυρώς πολική ένωση, όπως το αλάτι.

Η ακετόνη αντίστοιχα, όντας λιγότερο πολική, αδυνατεί να το διαλύσει.

Η ακετόνη όμως, είναι όμοια με το πολυστυρόλιο (το υλικό των αφρώδων ποτηριών μιας χρήσης), όσον αφορά μια συγκεκριμένη σταθερά, την CED (cohesive energy density), έχοντας 9,77 και 9,13 αντίστοιχα. Λόγω της ομοιότητας αυτής, η ακετόνη μπορεί και διαλύει τα ποτήρια αυτά.

Καύση σε κλειστό περιβάλλον πίεσης και αναρρόφηση νερού-λαδιού-γλυκερίνης.

Μια επίδειξη της δύναμης της πίεσης, καθώς ανάβουμε ένα κερί σε ένα δοχείο με νερό, και το καλύπτουμε με ένα ποτήρι. Καθώς το κερί φλέγετε, ο αέρας στο ποτήρι ζεσταίνεται, διαστέλλεται και διαφεύγει απο το κάτω μέρος του.

Όταν το κερί σβήσει, ο αέρας ο οποίος έχει μείνει στο ποτήρι συστέλλεται, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης εντός του ποτηριού, δηλαδή τη δημιουργία ενός ασθενούς κενού. Ο αέρας στο εξωτερικό του ποτηριού πιέζει το νερό, το οποίο ανεβαίνει μέσα στο ποτήρι, μέχρι να εξισσοροπηθεί η πίεση εντός και εκτός αυτού.

Lava Lamp.

 

Το πείραμα αυτό ξεκινάει με τη προσθήκη ποσότητας λαδιού και νερού στο ίδιο δοχείο.

Το νερό με το λάδι δεν αναμειγνύονται επειδή οι πυκνότητες τους διαφέρουν κατά πολύ.

Έπειτα προσθέτουμε χρωστική ζαχαροπλαστικής, η οποία διαλύεται μόνο στο νερό και όχι στο λάδι, και μόλις αυτό διαλυθεί στην υδατική στιβάδα, προσθέτουμε ένα αναβράζον δισκίο.

Το δισκίο που ρίχνουμε μέσα αντιδρά με το νερό και σχηματίζει μικρές “φούσκες” διοξειδίου του άνθρακα.Οι φυσαλίδες του αερίου, λόγω άνωσης ανεβαίνουν από το διάλυμα και προσπαθούν να εκλυθούν στην ατμόσφαιρα, όπου το λάδι εμποδίζει τη δράση αυτή. Όταν οι φυσαλίδες σκάσουν, οι χρωματικές κηλίδες βυθίζονται και πάλι στο κάτω μέρος του μπουκαλιού και αυτό επαναλαμβάνεται μέχρι να εξαντληθεί το αναβράζον δισκίο που ρίξαμε η λόγω άνωσης αυτό να ανέβει πάνω από την στοιβάδα του ελαίου

( 10-15% αρχικού βάρους ταμπλέτας).

Αναστροφή εικόνας με χρίση δοχείου με νερό.

 

Το πείραμα αυτό οπτικοποιεί την ικανότητα του φωτός να διαθλάται. Γεμίζοντας ένα δοχείο με νερό, και τοποθετώντας πίσω από αυτό μια εικόνα ενός βέλους, παρατηρείται αναστροφή της κατεύθυνσης αυτού.

Αυτό συμβαίνει διότι το φώς ταξιδεύει μέσα από τον αέρα, το γυαλί, και το νερό μέχρι την εικόνα, και ξανά πίσω. Καθώς γίνεται αυτό, οι ακτίνες φωτός διαθλούνται, και μάλιστα συμπίπτουν πάνω σε ένα σημείο, το σημείο εστίασης.

Πίσω από το σημείο αυτό, επειδή οι ακτίνες του φωτός κάμπτονται προς διαφορετικές κατευθύνσεις, το είδωλο της εικόνας εμφανίζεται ανεστραμμένο.

Ηλεκτρόλυση νερού:

 Χρησιμόποιωντας εξωτερική πηγή ενέργειας με την οποία συνδέουμε το σύστημα της απλής κυψέλης που έχουμε κατασκευάσει παρατηρούμε αλλαγή χρώματος στη μια από τις δύο περιοχές του διαφράγματος.

Αυτό συμβαίνει γιατί η φαινολοφθαλείνη, ο δείκτης επιλογής, έχει περιοχή ευαισθησίας Ph 8,2-12, δηλαδή να γίνει από ασθενές έως και βασικό Ph?  Με την πραγματοποίηση της καθοδικής ηλεκτροδιακής δράσης, η αναγωγή των υδρογονοκατιόντων σε στοιχειακό αέριο υδρογόνο, αφήνει περιοχή κοντά στην ηλεκτροδιακή επιφάνεια με περίσσεια υδροξυλίων, η οποία εξαπλώνεται γρήγορα στο υπόλοιπο διάλυμα της καθοδικής κυψέλης, και ανεβάζει το Ph στις επιθυμητές τιμές αλλαγής χρώματος ώστε να οπτικοποιηθεί η δράση της αύξησης του Ph αλλά και η ανάπτυξη βαθμίδων συγκέντρωσης και διάχυση υδροξυλίων στο στατικό σύστημα.

Στην ανοδική πλευρά, δεν παρατηρείται αλλαγή χρώματος διότι το Ph συνεχώς πέφτει λόγω οξείδωσης ιόντων οξυγόνου προς στοιχειακό αέριο οξυγόνο και υδρογονοκατιόντα δημιουργούνται, αυξάνονται με την συνέχεια της δράσης και εξαπλόνωνται με διάχυση σε όλο το στάσιμο διάλυμα ηλεκτρολύτη, με το Ph να πέφτει συνεχώς προς τιμές εκτός εύρους χρωματικής αλλαγής του δείκτη.

Ταυτόχρονα παρατηρείται και διάβρωση επιφάνειας ηλεκτροδίου ανόδου, καθώς σχηματίζεται κολλοειδή διασπορά πράσινου χρώματος τριχλωριούχου σιδήρου(ΙΙΙ) λόγω της υψηλής τάσης που εφαρμόζεται στο σύστημα.

Εμψυχωτές:

ReAcTiON

First Chemical students association in the Aristotle University of Thessaloniki.