Исследовательская работа «Процесс изменения металла под воздействием кислотных осадков»

КОМИТЕТ АДМИНИСТРАЦИИ ЗАРИНСКОГО РАЙОНА ПО ОБРАЗОВАНИЮ И

ДЕЛАМ МОЛОДЕЖИ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СОСНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»

ЗАРИНСКОГО РАЙОНА АЛТАЙСКОГО КРАЯ

районная ученическая научно – практическая конференция

«ИНТЕЛЛЕКТУАЛ - 2017»

Направление (секция) "Юный исследователь"

 

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ: «ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ»

 

выполнила Чухловина Елизавета,

ученица 2 класса

руководитель Чухловина

Татьяна Михайловна,

учитель начальных классов
 

с.Сосновка

2017

Оглавление:

І. Введение ………………………………………………………………………… 3

ІІ. Основная часть ………………………………………………………………… 4 - 6

2.1. Кислотный дождь ………………………………………………………… 4 - 5

2.2. Эксперимент ……………………………………………………………… 6

ІІІ. Заключение……………………………………………………………………… 7

ІV. Список используемой литературы …………………………………………… 8

V. Приложения …………………………………………………………………… 9

І. Введение.

Вероятно, многие из вас слышали о том, что в разных регионах выпадают кислотные дожди. Что такое кислотные дожди? Как они образуются? Как влияют на нас и окружающие предметы. Если тридцать лет назад в качестве глобальных причин появления таких дождей назывались промышленные предприятия и тепловые электростанции, то сегодня этот список дополнился автомобильным транспортом. В самой природе кислотные дожди образуются крайне редко. Кислотными становятся обычные дожди.

В воде хорошо растворяются многие вещества. Когда идёт дождь, в каплях воды ( или снежинках, когда идёт снег) растворяются вредные примеси, содержащиеся в воздухе. В результате этого простой дождь превращается в кислотный. Кислотные дожди опасны не только для человека, животных и растений, но и для зданий, памятников, мостов, автомобилей. Кислотные дожди разъедают металлы, краски, пластмассы, разрушают архитектурные памятники. Сегодня во многих районах нашей планеты кислотные дожди превратились в серьёзную проблему.

Цель нашей работы: смоделировать процесс изменения металла под воздействием кислотных осадков.

Задачи:

1.Познакомиться с процессом образования кислотных дождей.

2.Изучить, какое воздействие оказывает уксусная кислота на стальную проволоку.

3. Выяснить, что происходит с металлом во время выпадения кислотных

осадков.

Объект исследования: влияние кислотных дождей на окружающую среду.

Предмет исследования: процесс изменения металла под воздействием

кислотных осадков.

Материалы и оборудование:

Компьютер с установленной программой Logger Lite;

Датчик температуры Go!Temp;

Гипотеза исследования. Предположим, что уксусная кислота оказывает воздействие на стальную проволоку и установим, происходит ли при этом изменение температуры.

 

VI. Методы исследования

Мною использовались следующие методы исследования: эксперимент, наблюдение, анализ, сравнение, обобщение.

 

ІІ. Основная часть.

2.1.

Термин «кислотный дождь» впервые появился во второй половине XIX века и был введен в употребление британским химиком, занимавшимся вопросами загрязнения Манчестера. Им было замечено, что существенные изменения в составе дождевой воды вызываются парами и дымом, попадающими в атмосферу в результате деятельности предприятий. В результате проведенных исследований было обнаружено, что кислотные дожди вызывают обесцвечивание тканей, коррозию металла, разрушение стройматериалов и приводят к гибели растительности. 

Прошло около ста лет, прежде чем ученые всего мира забили тревогу, говоря о вредном воздействии кислотных дождей. Данная проблема впервые была поднята в 1972 году на конференции ООН, посвященной окружающей среде. 

Наиболее чувствительными оказываются реки и озера. Происходит гибель рыб. Несмотря на то, что некоторые виды рыб могут выдерживать незначительное подкисление воды, они тоже погибают из-за утраты кормовых ресурсов. В тех озерах, где уровень кислотности повышен, не было поймано ни одной рыбы. Объясняется это не только тем, что погибают взрослые экземпляры рыб, но и тем, что большинство не может вывести мальков из икринок, в результате происходит сокращение числового и состава популяций рыб.

Кислотные дожди действуют на растительный покров прямо и косвенно. Прямое воздействие происходит в высокогорных районах, где кроны деревьев оказываются в прямом смысле погруженными в кислотные облака. Излишне кислая вода разрушает листья и ослабляет растения. Косвенное воздействие происходит за счет снижения уровня питательных веществ в почве и, как следствие, увеличение доли токсичных веществ.

Фасады зданий, памятники культуры и архитектуры, трубопроводы, машины – все подвергается воздействию кислотных дождей. Было проведено много исследований, и все они говорят об одном: за последние три десятилетия процесс воздействия кислотных дождей значительно вырос. В результате под угрозой оказываются не только мраморные скульптуры, витражные стекла старинных зданий, но и изделия из кожи и бумаги, имеющие историческую ценность.

 Сами по себе кислотные дожди не оказывают непосредственного воздействия на здоровье человека – попав под такой дождь или поплавав в водоеме с подкисленной водой, человек ничем не рискует. Угрозу для здоровья представляют соединения, которые образуются в атмосфере из-за попадания в нее оксидов серы и азота. Эти соединения вдыхаются многими людьми и провоцируют развитие бронхитов и астмы.
 

Поскольку данная проблема носит глобальный характер, то и решить ее можно только сообща. Реальным выходом будет сокращение выбросов деятельности предприятий, как в атмосферу, так и в воду. Вариантов решения всего два: прекращение деятельности предприятий либо установка дорогостоящих фильтров. Есть и третье решение, но оно только в перспективе – создание экологически безопасных производств. 

Слова о том, что каждый человек должен осознавать последствия своих поступков, давно набили оскомину. Но и с тем, что поведение общества складывается из поведения отдельных индивидуумов, не поспоришь. Сложность состоит в том, что человек в вопросах экологии привык отделять себя от человечества: воздух загрязняют предприятия, токсичные отходы попадают в воду из-за недобросовестных фирм и компаний. Они – это они, а я – это я. 

Повлиять на установку фильтров, внедрение альтернативных способов производства может далеко не каждый, но вот соблюдение экологической культуры и воспитание подрастающего поколения экологически грамотным и культурным – не только возможно, это должно стать нормой поведения каждого человека.  

Никого не удивляет множество книг и фильмов, посвященных результатам техногенного воздействия человека на природу. В фильмах красочно и с пугающей реалистичностью предстают мертвая поверхность планеты, борьба за выживание и различные мутантные формы жизни. Сказка, выдумка? – вполне реальная перспектива. Вдумайтесь, еще не так давно полеты в космос казались выдумкой, гиперболоид инженера Гарина (современные лазерные установки) – фантастикой.

Думая о будущем планеты Земля, стоит думать не о том, что ждет человечество, а о том, в каком мире будут жить дети, внуки и правнуки. Только личная заинтересованность может подвигнуть человека на реальные шаги.

 

2.2.Эксперимент.

Мы постараемся изучить, какое воздействие оказывает уксусная кислота на стальную проволоку и установим, происходит ли при этом изменение температуры.

Для этого мы поместим металлическую мочалку на 1-2 минуты в ёмкость со столовым уксусом, затем перенесём эту мочалку в банку, воздух в которой имел комнатную температуру, и закроем банку крышкой; через отверстие в крышке вставим в банку щуп датчика температуры и измерим температуру.

Материалы и оборудование:

Компьютер с установленным программным обеспечением,

Датчик температуры,

Мочалка из тонкой стали,

Столовый уксус,

Стеклянная банка (0,5л) с пластиковой крышкой

По ходу эксперимента, вписываем показания датчика температуры в приведённую ниже таблицу: вначале эксперимента, через 5 минут, через 10 минут, через 15 минут, через 20.

Измерение температуры при взаимодействии металла с уксусной кислотой.

На основании полученных данных мы сделали вывод о том, как кислота воздействует на металл.

До начала эксперимента температура в банке была 21,8º С.

После того как мы поместили в банку металлическую мочалку, смоченную уксусом, температура начала ПОВЫШАТЬСЯ. Через 15 минут температура составила 34,2ºС. Таким образом, за время эксперимента температура увеличилась на 12,4ºС.

При попадании кислоты на металл эти два вещества взаимодействуют. В результате металл разрушается.

ІІІ. Заключение.

Наша гипотеза подтвердилась - уксусная кислота оказывает воздействие на стальную проволоку при этом происходит изменение температуры.

 

Цель достигнута – мы узнали, как разрушается металл под воздействием кислотных осадков.
 

Необходимо серьезно задуматься над проблемой кислотных дождей. Данное явление напрямую зависит от деятельности людей, а потому следует значительно уменьшить количество выбросов, загрязняющих атмосферу. Когда загрязнение воздуха сведется к минимуму, планета будет менее подвержена таким опасным осадкам, как кислотные дожди.

 

ІV. Список используемой литературы.

1. Начинаем изучать! Основы естественных наук. Картер Д. и другие. М.,2012

2. http://animalworld.com.ua/news/Interesnyje-fakty-o-letuchih-myshah

3. http://www.numama.ru/zagadki-dlja-malenkih-detei/zagadki-o-zhivoi-prirode/zagadki-pro-letuchuyu- mysh.html

4. http://news.uklon.com.ua/post/Interesnye-fakty-o-letucih-mysah.aspx

V. Приложения.

График изменения температуры при взаимодействии металла с уксусной кислотой.