Загальна інформація
Застосування
Схема досліду
Зміну клімату та забруднення повітря, насамперед дрібним пилом, уже неможливо уявити окремо від наших щоденних новин.
Цей дослід має показати не лише, скільки дрібного пилу потрапляє в довкілля під час згоряння бензину без застосування придатних фільтрів, а й те, що під час неофіційного спалювання сміття шкідливі речовини, як-от кислоти, безперешкодно потрапляють у довкілля.
Інша інформація (1/3)
Попередні знання
Учні та студенти вже мають знати про забруднення довкілля, що виникає внаслідок горіння. При цьому особливо корисно, якщо тему забруднення дрібним пилом уже обговорювали.
Принцип
Під час згоряння бензину та сміття утворюються різні побічні продукти, які потрапляють у повітря.
Інша інформація (2/3)
Навчальна мета
Учні та студенти бачать на двох дослідах, скільки дрібного пилу (згоряння бензину) та кислот (спалювання сміття) потрапляє в довкілля.
Завдання
Учні та студенти спостерігають два досліди: один - забруднення повітря викидами газів від автомобілів (згоряння бензину), другий - забруднення повітря внаслідок незаконного спалювання сміття.
Інша інформація (3/3)
Спостереження
У досліді зі згорянням бензину внутрішня поверхня чашки Петрі вкривається шаром сажі. У досліді з незаконним спалюванням сміття лакмусовий папір у воді не змінює кольору, у лимонному соку червоніє, так само як і у відхідних газах горіння.
Опрацювання
Під час згоряння бензину вивільняються не лише карбон монооксид, карбон діоксид, оксиди нітрогену та сульфур діоксид, а й дрібний пил. Ці частинки шкідливі для органів дихання й канцерогенні. Каталізатори та фільтри твердих частинок можуть зменшити викид цієї шкідливої речовини.
У другому досліді показано, що під час горіння ПВХ вивільняються кислоти, адже лакмусовий папір змінює колір із синього на червоний, коли стикається з кислотами. Ці кислоти можуть завдати довкіллю значної шкоди. Через таке вивільнення шкідливих речовин спалювати відходи дозволено лише в спеціально споруджених сміттєспалювальних установках, які запобігають переходу шкідливих речовин у довкілля.
Правила безпеки
- Зверніть увагу на попередження про небезпеку для використовуваних хімікатів.
- Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Теорія
Спалювання вугілля, бензину й газу призводить до того, що щороку багато мільйонів тонн відхідних газів потрапляє в повітря. Оксиди сульфуру, нітрогену й карбону особливо шкідливі для здоров'я, довкілля та клімату.
Під час незаконного спалювання сміття також виникають шкідливі викиди, як-от кислоти.
Але й дрібний пил та інші продукти горіння мають шкідливий вплив. Методи очищення відхідних газів, які застосовують у сіркоочисних установках, а також фільтри твердих частинок і каталізатори можуть суттєво обмежити викид шкідливих речовин.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Випарна чашка 140 мл, верхній d = 100 мм | 32518-00 | 2 | 2 | Піпетка з гумовим ковпачком, l = 250 мм | 64821-00 | 1 | 3 | Тигельні щипці, нержавка, l = 250 мм | 46964-00 | 1 | 4 | Ножиці лабораторні, прямі, l=180 мм | 64798-00 | 1 | 5 | Захисна підкладна пластина, 26,5 см x 36,5 см, алюміній | 39180-01 | 1 | 6 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 | 7 | Лакмусовий папір, синій, 1 рулон | 30678-01 | 1 | 8 | Пластини з полівінілхлориду, 120 x 120 x 2 мм, 5 шт. | 31751-02 | 1 | 9 | Бензин, 100-140 °C, 500 мл | 30037-50 | 1 |
|---|
Складання та виконання
Складання та виконання - частина 1
Складання та виконання (1/2)
Забруднення повітря вихлопними газами автомобілів
- Постав випарну чашку на захищену стільницю й накапай туди піпеткою кілька крапель бензину.
- Щойно краплі додано, бензин треба підпалити. Якщо зволікати з підпалюванням, може утворитися вибухонебезпечна газова суміш.
- Коли бензин горить у порцеляновій чашці, пару, що утворюється, вловлюють випарною чашкою. Для цього її тримають тигельними щипцями догори дном над полум'ям.
Потрібне приладдя
Складання та виконання - частина 2
Складання та виконання (2/2)
Забруднення повітря внаслідок незаконного спалювання сміття
- У попередньому досліді лакмусовий папір занурюють у воду й лимонний сік.
- Виріж із пластини ПВХ (ПВХ = полівінілхлорид) смужку завдовжки приблизно 5 см і завширшки 1 см. ПВХ - це полімерний матеріал, який міститься в численних предметах щоденного вжитку. Тому як альтернативу можна використати й інші такі предмети, наприклад шматок підлогової плитки чи ізоляції кабелю.
- Розломи шматок сухого пального ESBIT на дві половинки й поклади обидві половинки у випарну чашку так, щоб одна половинка була нахилена над іншою. Постав чашку на захищену стільницю й підпали сухе пальне. Потім поклади шматок ПВХ у полум'я.
- Змочи смужку синього лакмусового паперу й потримай її тигельними щипцями у газах горіння ПВХ.
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання