آشنايي با كشش سطحي آب

«روغن يا گريس ـ لام شيشهاي ـ قطره چكان»

روش كار:

يك لام شيشهاي را گرفته و نصف سطح آن را به روغن يا گريس آغشته ميكنيم. با قطره چكان چند قطره آب روي قسمت روغن كشيده و چند قطره آب روي قسمت بدون روغن بريزيد. چه چيزي مشاهده ميشود؟ دليل چيست؟

مواد و وسايل لازم:

«دستمال كاغذي ـ بشر بزرگ ـ سوزن يا تيغ ـ مايع ظرفشويي»

روش كار:

درون بشر آب ريخته، تيغ يا سوزن را روي تكهاي از دستمال كاغذي قرار داده و به آرامي روي سطح آب رها ميكنيم، بعد ازمدتي دستمال كاغذي خيس شده و تهنشين ميشود. ولي تيغ يا سوزن در سطح آب شناور ميماند. چرا؟ چگالي آب و فولاد را مقايسه كنيد. آيا با توجه به اين چگاليها تيغ يا سوزن فولادي ميبايست در آب شناور شود يا خير؟ دليل بياوريد.

براي اينكه آزمايش را راحتتر انجام دهيد ميتوانيد تيغ يا سوزن را كمي چرب كنيد. حال يك قطره مايع ظرفشويي به آب اضافه كنيد. چه اتفاقي ميافتد؟ مشاهدات خود را شرح دهيد و با دليل علمي آن را توجيه نماييد.

مواد و وسايل لازم:

«پودر گوگرد يا ذغال ـ مايع ظرفشويي ـ بشر بزرگ ـ نمكپاش»

روش كار:

با نمكپاش مقداري پودر گوگرد يا ذغال به طور يكنواخت بر سطح آب بپاشيد. براي اين منظور بايستي نمكپاش را كمي بالاتر از سطح آب گرفته و عمل پاشيدن پودر گوگرد يا ذغال را به دقت و با آرامي انجام دهيد. حال يك قطره مايع ظرفشويي به مركز سطح بشر بچكانيد. چه چيزي مشاهده ميكنيد.

دوباره با نمكپاش مقداري پودر ذغال يا گوگرد به سطح آب بپاشيد. چه اتفاقي ميافتد؟ چرا؟

آزمايش دوم

تهيهي آب مقطر

مواد و وسايل لازم:

«نيترات نقره ـ لولهي آزمايش ـ مبرد ـ بالن تقطير ـ درپوش لاستيكي ـ شلنگ ـ بشر ـ سه پايه ـ توري نسوز ـ چراغ گاز ـ سنگ جوش»

تئوري آزمايش:

تقطير يكي از روشهاي جداسازي در صنعت است كه در آن يك مايع با نقطهي جوش پائينتر از مواد سنگينتر جدا ميشود. اين مواد سنگينتر ميتوانند مايع يا جامد باشند ولي هر چه هست نقطهي جوش آنها بالاتر است. جزء سبكتر يا جزئي كه داراي نقطه جوش پائينتر است از طريق تبخير شدن به صورت نسبتاً خالص از محيط خارج شده و سپس در محيط ديگر با عكس عمل تبخير يعني ميعان مجدداً بازيافت ميشود. براي خالصسازي آب از اجزاي محلول در آن و بدست آوردن آب مقطر از روش تقطير استفاده ميشود.

روش كار:

دستگاه را مطابق دستور زیرسوار كرده و در بالن كمي آب معمولي ميريزيم. آب را جوشانده و بخار آب را پس از عبور از مبرد و سرد شده در بشر جمع ميكنيم. حال در يك لولهي آزمايش مقداري از آب مقطر بدست آمده و در ديگري مقداري از آب شير ميريزيم. اندكي نمك نيترات نقره به هر دو لوله اضافه ميكنيم. مشاهدهي خود و دليل آن را بنويسيد. در لولهي آزمايش ديگري مقداري آب مقطر ريخته و به آن اندكي نمك طعام بيفزائيد. پس از حل شدن نمك طعام دوباره مقداري نيترات نقره به لولهي آزمايش اضافه كرده، مشاهدات خود و دلايل آن را بنويسيد.

سوار نمودن دستگاه:

۱- سه پایه و توری نسوز را روی شعله خاموش می گذاریم.

۲- بالن تقطیر را روی سه ژایه گذاشته و با گیره می بندیم.

۳- لوله خم گلویی را روی بالن سوار می کنیم.

۴ - مبرد را به لوله خم متصل کرده و با گیره می بندیم.

۵- لوله پیپ شکل را به انتهای مبرد وصل کرده و ظرف مخصوص جمع آوری محصولات را زیر آن می گذاریم.

۶- لوله آب خنک را به ورودی پایین مبرد و لوله آب خروجی را به قسمت بالا خروجی مبرد متصل کرده و جریان آب را تنظیم می کنیم.