Ο αέρας καταλαμβάνει όγκο

Transcript

1 Ο αέρας καταλαμβάνει όγκο Πείραμα 1: Το βαμβάκι που καταδύεται χωρίς να βρέχεται. Τι χρειάζεσαι: Στεγνό βαμβάκι, ένα στενό διαφανές ποτήρι (πλαστικό ή γυάλινο), ένα μεγάλο πλαστικό μπουκάλι από αναψυκτικό, νερό. Τι θα κάνεις: Κόψε το μπουκάλι του αναψυκτικού εκεί που αρχίζει να στενεύει και κράτα το κάτω μέρος του. Έχεις έτσι ένα βαθύ διαφανές δοχείο. Βάλε νερό μέσα στο δοχείο όχι όμως μέχρι επάνω (ώστε να μην ξεχειλίσει όταν βυθίσεις το ποτήρι μέσα σε αυτό). Βάλε ένα κομμάτι βαμβάκι μέσα στο ποτήρι. Πίεσε το βαμβάκι ώστε να σφηνωθεί ανάμεσα στα τοιχώματα, κοντά στον πάτο του ποτηριού. Για να σφηνωθεί φρόντισε ώστε το βαμβάκι να είναι αρκετό. Αναποδογύρισε το ποτήρι, και κράτησέ το κατακόρυφα, φωτογραφία 9α. Αν δεν κάθεται το βαμβάκι στη θέση του, όταν αναποδογυρίζεις το ποτήρι, χρησιμοποίησε ένα μεγαλύτερο κομμάτι. Μπορείς, αν χρειαστεί να κολλήσεις σελοτέιπ στο εσωτερικό τοίχωμα του ποτηριού, ώστε να στηρίζεται το βαμβάκι. Βύθισε το ποτήρι κατακόρυφα, με τα χείλη προς τα κάτω, στο νερό, φωτογραφία 9β. Μετά βγάλε το ποτήρι πάλι κατακόρυφα (γιατί;). Παρατήρησε το βαμβάκι, πιάσε το με το χέρι σου. Φωτογραφία 9α Φωτογραφία 9β Τι θα δεις: Το βαμβάκι είναι στεγνό. Ερμηνεία: Μέσα στο ποτήρι υπάρχει αέρας ο οποίος καταλαμβάνει τον χώρο και δεν αφήνει το νερό να φτάσει στο βαμβάκι. ΠΡΟΣΟΧΗ: Το πείραμα αυτό δεν προσφέρεται για πείραμα επίδειξης, αφού πρέπει ο μαθητής να πιάσει το βαμβάκι για να διαπιστώσει ότι δεν είναι βρεγμένο. Καλό για πείραμα επίδειξης είναι το πείραμα που ακολουθεί 1

2 Πείραμα 2: Το καπάκι που δε θέλει να στριμωχτεί. Τι χρειάζεσαι: Ένα πλαστικό καπάκι, με έντονο χρώμα, από μπουκάλι νερού ή αναψυκτικού, ένα ποτήρι, ένα βαθύ δοχείο (βλέπε προηγούμενο πείραμα), νερό. Τι θα κάνεις: Βάλε νερό μέσα στο δοχείο όχι όμως μέχρι επάνω (ώστε να μην ξεχειλίσει όταν βυθίσεις το ποτήρι μέσα σε αυτό). Ρίξε το καπάκι στο δοχείο με το νερό. Σήκωσε το ποτήρι, με το στόμιό του προς τα κάτω και τοποθέτησέ το πάνω από το καπάκι έτσι ώστε, όταν κατεβάσεις το ποτήρι προς τα κάτω, το καπάκι να πλέει στο νερό μέσα στο ποτήρι. Κρατώντας συνέχεια κατακόρυφα το ποτήρι, πίεσέ το προς τα κάτω προσπαθώντας να ακουμπήσει το καπάκι στον πάτο του ποτηριού, φωτογραφία 10α. Μπορεί να συμβεί ποτέ αυτό; Φωτογραφία 10α Τι θα δεις: Το καπάκι δεν μπορεί να ακουμπήσει στον πάτο του ποτηριού, φωτογραφία 10. Φαίνεται να επιπλέει περίπου στο στόμιο του ποτηριού (ή ελαφρά μέσα σε αυτό). Ερμηνεία: Μέσα στο ποτήρι υπάρχει αέρας ο οποίος καταλαμβάνει τον χώρο και δεν αφήνει το νερό να γεμίσει το ποτήρι. Αν χρησιμοποιήσεις πλαστικό ποτήρι μπορείς όταν ο πυθμένας του ποτηριού είναι λίγο πάνω από την επιφάνεια του νερού να τον τρυπήσεις, με τη βοήθεια καρφιού που το έχεις πυρώσει στη φλόγα από ένα γκαζάκι, και το καπάκι να μπει μέσα στο ποτήρι. Θα φύγει έτσι ο αέρας και το ποτήρι θα γεμίσει νερό. Μπορείς να κλείσεις την τρύπα με το δάχτυλό σου, να βυθίσεις το ποτήρι όλο μέσα στο νερό και απομακρύνοντας το δάχτυλο να «δεις» (μπουρμπουλήθρες) και να «ακούσεις» τον αέρα να φεύγει σφυρίζοντας. Ερώτηση: Σε πόσο βάθος θα έπρεπε να βυθίσεις το ποτήρι ώστε το καπάκι να έφτανε μέχρι τη μέση του ποτηριού; (απάντηση: 10,33 μέτρα στην επιφάνεια της θάλασσας με κανονική ατμοσφαιρική πίεση. Γιατί;) 2

3 Κάτι εντυπωσιακό: Το κερί που καίει μέσα στο νερό Αντικατάστησε το καπάκι με ένα αναμμένο κερί ρεσώ. Χρησιμοποίησε ένα γυάλινο ποτήρι για να μην σου καεί (λειώσει) το πλαστικό. Μπορείς να κάνεις το κερί να καίει μέσα στο νερό; Πώς θα το έκανες; Άναψε το ρεσώ και τοποθέτησέ το προσεκτικά στην επιφάνεια του νερού μέσα στο κομμένο μπουκάλι (φωτογραφία 10β). Σήκωσε το ποτήρι, με το στόμιό του προς τα κάτω και τοποθέτησέ το πάνω από το αναμμένο ρεσώ έτσι ώστε όταν κατεβάσεις το ποτήρι προς τα κάτω το αναμμένο ρεσώ να εγκλωβιστεί μέσα σε αυτό. Κατέβασε τώρα το ποτήρι. Το ρεσώ καταδύεται χωρίς να σβήνει. Γιατί; Γιατί μετά από λίγο το ρεσώ θα σβήσει; Φωτογραφία 10β Φωτογραφία 10γ Πείραμα 3: Γιατί ένα χωνί έχει αυλακιές στο εξωτερικό του μέρος. Ερώτηση: Δείξε στους μαθητές σου ένα χωνί που έχει αυλακιές στο εξωτερικό του μέρος και ρώτησε: Γιατί το χωνί που χρησιμοποιούμε για να ρίξουμε ένα υγρό σε ένα μπουκάλι έχει αυλακιές, δηλ. παραμορφώσεις προς τα έξω, φωτογραφία 11, που το εμποδίζουν να εφαρμόσει στο στόμιο του μπουκαλιού; Φωτογραφία 11 Για να βρεις την απάντηση στην ερώτηση αυτή κάνε το παρακάτω πείραμα Τι χρειάζεσαι: ένα χωνί, ένα διάφανο γυάλινο μπουκάλι (π.χ. ρετσίνας) των 0,5 λίτρων, πλαστελίνη, ένα καλαμάκι, νερό. 3

4 Τι θα κάνεις: Τοποθέτησε το χωνί στο στόμιο του μπουκαλιού και ρίξε νερό στο χωνί. Τι παρατηρείς; Τώρα με τη βοήθεια πλαστελίνης εξαφάνισε αυτές τις αυλακιές και στη συνέχεια τοποθέτησε το χωνί στο στόμιο του μπουκαλιού, φωτογραφία 12α, και προσπάθησε να γεμίσεις το μπουκάλι με νερό; Για να φανεί καλύτερα το αποτέλεσμα, ρίξε απότομα πολύ νερό στο χωνί. Τι συμβαίνει τώρα; Μπαίνει το νερό στο μπουκάλι; Αν μπαίνει σημαίνει ότι από κάπου φεύγει ο αέρας, πίεσε την πλαστελίνη ώστε να κλείσει το κενό. Φωτογραφία 12α Φωτογραφία 12β Φωτογραφία 12γ Τι θα δεις: Το νερό δεν μπαίνει στο μπουκάλι. Α) Πως ερμηνεύεις το γεγονός ότι το νερό δεν χύνεται στο μπουκάλι όταν βάλεις την πλαστελίνη; Β) Τελικά μπορείς να συμπεράνεις γιατί το χωνί έχει τις αυλακώσεις; Κράτησε τώρα με τον αντίχειρα και τον μέσο το καλαμάκι κατακόρυφα, κλείσε με τον δείκτη το πάνω άκρο του, φωτογραφία 12β. Πέρασε το καλαμάκι μέσα από το χωνί ώστε η μια του άκρη να είναι μέσα στο μπουκάλι και η άλλη στην ατμόσφαιρα. Απομάκρυνε το δάχτυλό σου (δείκτη) από το καλαμάκι, φωτογραφία 12γ. Τι παρατηρείς τώρα; Μπαίνει το νερό στο μπουκάλι; Γιατί όταν βάλεις το καλαμάκι το νερό μπαίνει στο μπουκάλι; Σημειώσεις: 1) Όταν περνάει το καλαμάκι μέσα στο νερό φρόντισε να έχεις με το δάχτυλό σου κλείσει την πάνω τρύπα από το καλαμάκι, φωτογραφία 12β, διαφορετικά θα μπει στο καλαμάκι νερό το οποίο μπορεί να εγκλωβιστεί εκεί και στη συνέχεια είναι πιθανό να φράζει την έξοδο του αέρα με αποτέλεσμα να μην μπαίνει 4

5 το νερό στο μπουκάλι. 2) Για να φανεί το αποτέλεσμα, χρησιμοποίησε ένα σχετικά μικρό μπουκάλι, π.χ. μπουκάλι των 500 ml (ρετσίνας) όπως περιγράφεται παραπάνω. 3) Χρειάζεσαι χωνί με κατάλληλο μέγεθος, ώστε οι αυλακώσεις του χωνιού να αφήνουν κενό μεταξύ του μπουκαλιού και του χωνιού. Πρέπει το χωνί να μπαίνει μέχρι τις αυλακώσεις στο μπουκάλι. Αν το χωνί που έχεις είναι μεγάλο είναι δυνατό να μη μπορεί να μπει στο μπουκάλι μέχρι τις αυλακώσεις. Σε αυτή την περίπτωση βάλε το χωνί αρχικά σφιχτά στο μπουκάλι, ρίξε νερό και παρατήρησε τη συμβαίνει. Στη συνέχεια κράτησε το χωνί χωρίς να σφηνωθεί στο μπουκάλι, ρίξε πάλι νερό και παρατήρησε τι συμβαίνει. 4) Για να δείξεις ότι το χωνί είναι γεμάτο ή χρησιμοποίησε ένα διάφανο χωνί και χρωματισμένο με τέμπερα νερό ή βάλε ένα σώμα, π.χ. ένα μπαλάκι από πινγκ πονγκ ή ένα κομμάτι φελιζόλ, να επιπλέει και να φαίνεται πάνω από το χωνί. Ο αέρας περιέχει υδρατμούς. Τι χρειάζεσαι: Ένα άδειο γυάλινο μπουκάλι π.χ. ρετσίνας ή μπύρας, ένα ψυγείο. Τι θα κάνεις: Βάλε το μπουκάλι άδειο στην κατάψυξη. Μετά από λεπτά βγάλε το μπουκάλι, σκούπισέ το προσεχτικά με ένα στεγνό πανί και άφησέ το πάνω στο τραπέζι. Τι θα δεις: Μετά από λίγο θα δεις σταγόνες νερού στην επιφάνεια του μπουκαλιού. Ερμηνεία: Οι υδρατμοί που υπάρχουν στον αέρα όταν ακουμπήσουν στην κρύα επιφάνεια του μπουκαλιού υγροποιούνται. Σημείωση - Παρατήρηση: Το ίδιο μπορείς να δεις χρησιμοποιώντας ένα κρύο αναψυκτικό, ποτήρι με κρύο νερό κτλ. Πιο πάνω πρότεινα το άδειο μπουκάλι και το αρχικό προσεχτικό σκούπισμα, για να αποκλειστούν ερμηνείες, ειδικά μικρότερων μαθητών, ότι κάτι έγινε με το υγρό που υπήρχε μέσα (πέρασε από το τοίχωμα κτλ.). Γιατί πρέπει το μπουκάλι να είναι γυάλινο; Ερωτήσεις 1): Μια κρύα μέρα του χειμώνα στα τζάμια του σπιτιού (κυρίως της κουζίνας), από το μέσα μέρος, βλέπεις σταγόνες νερού. Πως βρέθηκε εκεί; 2) Γιατί το χειμώνα θολώνουν τα τζάμια του αυτοκινήτου; Τι κάνει ο οδηγός για να ξεθολώσει τα μπροστινά τζάμια και τι τα πίσω; Μπορείς να εξηγήσεις γιατί με αυτόν τον τρόπο ξεθολώνουν τα τζάμια; 3) Το καλοκαίρι σε μια καφετέρια ή ένα εστιατόριο μπορείς να ξεχωρίσεις ποια ποτήρια στα διπλανά τραπέζια έχουν κρύο νερό; 4) Αν βγάλεις από το ψυγείο ένα μισογεμάτο με νερό πλαστικό μπουκάλι και το αφήσεις πάνω στο τραπέζι θα παρατηρήσεις μετά από λίγο ότι υπάρχουν σταγόνες νερού στα τοιχώματα του μπουκαλιού μόνο μέχρι το ύψος που υπάρχει νερό. Γιατί δεν υπάρχουν πιο πάνω; Τι θα συνέβαινε αν το μπουκάλι ήταν γυάλινο. Ο αέρας περιέχει οξυγόνο. Πείραμα 1: Όταν κάποιος φεύγει κάποιος άλλος παίρνει τη θέση του Τι χρειάζεσαι: ένα ρηχό πιάτο, ένα κυλινδρικό ποτήρι, ένα κερί, σπίρτα, πλαστελίνη, νερό, ένα χάρακα, τέμπερα. Τι θα κάνεις: Τοποθέτησε το κερί όρθιο μέσα στο πιάτο. Στήριξέ το με την πλαστελίνη ώστε να παραμείνει 5

6 όρθιο. Άναψε το κερί. Γέμισε το ρηχό πιάτο, μέχρι το γύρο του, με νερό. Ρίξε λίγη τέμπερα ώστε να χρωματιστεί το νερό (για να φαίνεται από μακριά). Αφού ανάψει καλά το κερί, σκέπασέ το με το ποτήρι, φωτογραφία 13α, (καλύτερα να έχεις βάλει σε τρία τέσσερα σημεία στα χείλη του ποτηριού μικρά κομμάτια πλαστελίνης) προσεχτικά ώστε να μην σβήσει το κερί αμέσως, από ρεύμα αέρα που μπορεί να δημιουργηθεί. Φωτογραφία 13β. Φωτογραφία 13β. Τι θα δεις: Μετά από λίγο το κερί σβήνει και το νερό ανεβαίνει μέσα στο ποτήρι ψηλότερα από ότι είναι στο πιάτο, φωτογραφία 13β. Ερμηνεία: Το οξυγόνο που υπάρχει στον αέρα, χρησιμοποιείται στην καύση (βλέπε και την παρατήρηση που ακολουθεί) και τη θέση του την καταλαμβάνει το νερό. Σημειώσεις: 1) Αν κάνεις το πείραμα ως πείραμα επίδειξης, για να φαίνεται ότι έχει ανέβει το νερό στο ποτήρι, είναι χρήσιμο να το έχεις βάψει π.χ. κόκκινο χρησιμοποιώντας μια τέμπερα. 2) Καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται με ένα στενό, ψηλό κυλινδρικό ποτήρι. 3) Υπάρχει περίπτωση, αν τα χείλη του ποτηριού έ- χουν εφαρμόσει στον πυθμένα του πιάτου, να σβήσει το κερί και να μη μπει νερό μέσα στο ποτήρι αλλά να κολλήσει (βεντούζα) το ποτήρι στο πιάτο, λόγω της υποπίεσης που έχει δημιουργηθεί στο εσωτερικό του ποτηριού. Πιθανά ακόμη και να καθυστερεί η είσοδος του νερού. Για να μη συμβεί αυτό, βάλε κάτω από τα χείλη του ποτηριού μερικά μικρά κομμάτια πλαστελίνης. 4) Αν χρησιμοποιήσεις ένα κατά το δυνατόν κυλινδρικό ποτήρι, μπορείς μετρώντας με ένα χάρακα το αρχικό και το τελικό ύψος του χώρου του ποτηριού που περιέχει αέρα, να βρεις το ποσοστό του οξυγόνου στον αέρα [, το ύψος του αέρα στο ποτήρι είναι η απόσταση από την ελεύθερη επιφάνεια του νερού στο πιάτο μέχρι το ε- σωτερικό τοίχωμα του πυθμένα του ποτηριού. Το εμβαδόν της διατομής του ποτηριού, S, απλοποιείται. Πού οφείλονται οι αποκλίσεις από τη γνωστή τιμή; (είναι δυνατόν να μη χρησιμοποιείται όλο το οξυγόνο για την καύση; είναι δυνατόν να μην απορροφάται όλο το παραγόμενο διοξείδιο του άνθρακα από το νερό;) 5) ΠΡΟ- ΣΟΧΗ: Μην χρησιμοποιήσεις βαθύ πιάτο, δεν θα μπορέσεις να μετρήσεις. Υπάρχει μάλιστα περίπτωση και να μη δεις καθόλου το νερό να ανεβαίνει. Αν το πιάτο είναι βαθύ η επιφάνεια του νερού μέσα στο ποτήρι είναι αρχικά χαμηλότερα από την επιφάνεια του νερού στο πιάτο. Αυτό συμβαίνει λόγω του ε- γκλωβισμένου στο ποτήρι αέρα. Αρχίζει λοιπόν ή άνοδος του νερού, όταν το περιεχόμενο οξυγόνο χρησιμοποιηθεί στην καύση, από χαμηλότερα. 6

7 Παρατήρηση: Το πείραμα αυτό ενέχει τον κίνδυνο να δημιουργηθεί στο μαθητή η εντύπωση ότι στη θέση του οξυγόνου που χρησιμοποιείται στην καύση δε δημιουργείται τίποτε άλλο. Από την αντίδραση καύσης φαίνεται ότι παράγεται διοξείδιο του άνθρακα. Ακόμη και στην περίπτωση που ένας όγκος από το χρησιμοποιούμενο οξυγόνο δίνει έναν όγκο διοξειδίου του άνθρακα (π.χ. σε περίπτωση καύσης άνθρακα) θα παρατηρηθεί άνοδος της στάθμης του νερού μέσα στο ποτήρι γιατί το διοξείδιο του άνθρακα (μέρος του παραγόμενου) διαλύεται στο νερό και έτσι φεύγει από τον χώρο του ποτηριού (σε 100ml νερού διαλύονται 88 ml διοξειδίου του άνθρακα στους 20 C). Σημειώνεται ότι στην περίπτωση της τέλειας καύσης κορεσμένου υδρογονάνθρακα οι όγκοι οξυγόνου δίνουν ν όγκους διοξειδίου του άνθρακα. Σημειώνεται τέλος ότι δε ζεσταίνεται αισθητά ο αέρας μέσα στο ποτήρι. Αν η φλόγα είναι έντονη ώστε να θερμανθεί ο αέρας μέσα στο ποτήρι τότε αυτός θα διασταλεί και ένα μέρος του θα φύγει περνώντας μέσα από το στρώμα του νερού στην ατμόσφαιρα. Στη συνέχεια ο αέρας που έχει παραμείνει στο ποτήρι ψύχεται και συστέλλεται. Αποτέλεσμα είναι η υποπίεση μέσα στο ποτήρι, (και κατά συνέπεια το πόσο θα ανέβει το νερό) να οφείλεται και στο οξυγόνο που χρησιμοποιήθηκε στην καύση και στον αέρα που έφυγε από το ποτήρι με συνέπεια το νερό να ανέβει πολύ στο ποτήρι. ΠΡΟΣΟΧΗ: ΛΑΘΟΣ ΜΗΝ ΤΟ ΚΑΝΕΙΣ!!! Την παραπάνω επίδραση της θέρμανσης στον αέρα του ποτηριού μπορείς να το δεις με το εξής πείραμα: Τι χρειάζεσαι: ένα πιάτο, ένα ποτήρι, ένα πλαστικό καπάκι από μπουκάλι αναψυκτικού, βαμβάκι, οινόπνευμα, σπίρτα, νερό, ένα χάρακα, τέμπερα. Τι θα κάνεις: Γέμισε το πιάτο, μέχρι το γύρο του, με νερό. Ρίξε λίγη τέμπερα ώστε να χρωματιστεί το νερό (για να φαίνεται από μακριά). Βάλε ένα μικρό κομμάτι βαμβάκι μέσα στο καπάκι έτσι ώστε το καπάκι να επιπλέει στο νερό όταν τοποθετηθεί σε αυτό. Βρέξε το βαμβάκι με οινόπνευμα και άναψέ το, φωτογραφία 14α. Αφού ανάψει το βαμβάκι καλά, σκέπασέ το με το ποτήρι. Φωτογραφία 14α. Φωτογραφία 14β. ΠΡΟΣΟΧΗ ΦΩΤΙΑ, βεβαιώσου πριν ανάψεις το βαμβάκι ότι δεν είναι και τα χέρια σου βρεγμένα με οινόπνευμα. Αν συμβαίνει κάτι τέτοιο πλύνε τα χέρια σου πριν ανάψεις φωτιά. Μην αφήσεις το μπουκάλι με το οινόπνευμα κοντά στη φλόγα. 7

8 Τι θα δεις: Διαδοχικά: 1) εμφανίζονται φυσαλίδες στο νερό γύρω από το ποτήρι, ακούγεται μάλιστα και θόρυβος 2) το βαμβάκι σβήνει και 3) μετά από λίγο το νερό μπαίνει ορμητικά μέσα στο ποτήρι και ανεβαίνει πολύ ψηλότερα από όσο είναι στο πιάτο. Ερμηνεία: Η φλόγα θερμαίνει τον αέρα που υπάρχει μέσα στο ποτήρι. Ο αέρας διαστέλλεται και ένα μέρος του φεύγει μέσα από το στρώμα του νερού στην ατμόσφαιρα (οι φυσαλίδες που είδες). Όταν σβήσει η φλόγα ο αέρας που έχει παραμείνει στο ποτήρι ψύχεται και συστέλλεται. Επιπλέον το οξυγόνο που υπάρχει στον αέρα, μέσα στο ποτήρι, χρησιμοποιείται στην καύση και (το μεγαλύτερο μέρος από) το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται διαλύεται στο νερό. Αποτέλεσμα είναι η υποπίεση μέσα στο ποτήρι, (και κατά συνέπεια το πόσο θα ανέβει το νερό) να οφείλεται και στο οξυγόνο που τελικά αφαιρέθηκε από το χώρο και στον αέρα που έφυγε από το ποτήρι με συνέπεια το νερό να ανέβει πολύ στο ποτήρι, φωτογραφία 14β. Παρατήρηση: Η συνύπαρξη δυο παραγόντων που συντελούν στην εμφάνιση του φαινομένου κάνουν το παραπάνω πείραμα ακατάλληλο για τη διδασκαλία είτε της διαστολής του αέρα είτε της ύπαρξης οξυγόνου στον ατμοσφαιρικό αέρα. Αν η φλόγα ήταν αδύνατη το αποτέλεσμα από τη θέρμανση του αέρα θα ήταν ελάχιστο. Ιδανικά δεν θα έπρεπε να θερμαίνεται καθόλου ο αέρας (βλέπε το επόμενο πείραμα). ΙΣΤΟΡΙΑ: Το πείραμα με την άνοδο του νερού και το σβήσιμο του αναμμένου κεριού που παρουσιάστηκε παραπάνω είναι από τα ιστορικά πειράματα της Χημείας. Χρησιμοποιήθηκε από τον Τζων Μάγιοου (John Mayow ) και με αυτό έδειξε ότι υπάρχει ένα συστατικό του αέρα που χρησιμοποιείται και για την καύση και για την αναπνοή. Ο Μάγιοου έδειξε ότι το νερό ανεβαίνει το ίδιο και όταν σβήσει το κερί και όταν πεθάνει το μικρό ζώο μέσα σε παρόμοιο κλειστό δοχείο (Westfall, R. Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης. Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης Σελ ) Πείραμα 2: Όταν τα πράγματα γίνονται πιο διακριτικά Τι χρειάζεσαι: Ένα ρηχό πιάτο, ένα στενό ποτήρι, σελοτέιπ, ατσαλόμαλλο (ψιλό σύρμα κουζίνας, όχι ανοξείδωτο), νερό. Τι θα κάνεις: Βρέξε το ατσαλόμαλλο με νερό, στύψε το και τοποθέτησέ το μέσα στο ποτήρι. Φρόντισε το α- τσαλόμαλλο να είναι αρκετό ώστε να σφηνωθεί κοντά στον πάτο του ποτηριού. Αν δεν στέκεται μπορείς και να το κολλήσεις στο εσωτερικό τοίχωμα του ποτηριού, ώστε να μπορεί στηρίζεται το ατσαλόμαλλο αν χρειαστεί. Λάβε υπόψη σου το γεγονός ότι θα χρειαστεί να μείνει το ατσαλόμαλλο σε αυτή τη θέση για δυο μέρες. Γέμισε το πιάτο, μέχρι το γύρο του, με νερό. Τοποθέτησε το ποτήρι όρθιο με τα χείλη του προς τα κάτω, μέσα στο νερό. Τι θα δεις: Μετά από δυο μέρες το νερό θα έχει ανέβει μέσα στο ποτήρι και το ατσαλόμαλλο θα είναι σκουριασμένο. Το αποτέλεσμα θα είναι εντονότερο αν έχεις αρχικά τρίψει το ατσαλόμαλλο σε μια μεταλλική επιφάνεια, π.χ. σε ένα ταψί, ώστε να σκουριάσει εντονότερα. Ερμηνεία: Το οξυγόνο του ατμοσφαιρικού αέρα που περιέχεται στο ποτήρι αντέδρασε με το ατσαλόμαλλο με τελικό αποτέλεσμα την οξείδωση (σκούριασμα) του ατσαλόμαλλου. Επειδή το οξυγόνο δεσμεύτηκε, δημιουργήθηκε μέσα στο ποτήρι υποπίεση και έτσι νερό από το πιάτο ανέβηκε μέσα στο ποτήρι (κατέλαβε τον όγκο που πριν καταλάμβανε το οξυγόνο). Σημειώσεις: 1) Το ατσαλόμαλλο θα το βρεις σε σούπερ μάρκετ. Είναι το ψιλό σύρμα που χρησιμοποιείται 8

9 για να τριφτούν και να καθαριστούν μαγειρικά σκεύη (ταψιά κατσαρόλες κτλ.). Αυτό αν μείνει πάνω στο νεροχύτη, σκουριάζει πολύ. Προσοχή! Δεν κάνουν για το πείραμα τα νέα χρυσά συρματάκια ούτε το ψιλό σύρμα που περιλαμβάνει και σαπούνι. Χρειάζεται σύρμα που να σκουριάζει. 2) Το σελοτέιπ δεν κολλάει σε βρεγμένο γυαλί, ή μπορεί και να ξεκολλήσει από την υγρασία. Τελικά η αναπνοή η καύση και η οξείδωση «καταναλώνουν» το ίδιο συστατικό του αέρα. 9