Научно-исследовательская работа "Жидкий азот"

Слайд 1

Научно - исследовательская работа на тему: «Жидкий азот. Игра или польза» Работу выполнила: Копысова Ангелина Ученица 4 А класса Школа № 34 Работа выполнена под руководством кл . рук. Даниловой Л. Н. и мамы Копысовой Н.А. Ижевск, 2015 год

Слайд 2

Содержание: 1. Вступительная часть. 2. Цель работы. 3. Задачи. 4. План работы. 5. Теоретическая часть. Что такое жидкий азот, откуда берется, какими свойствами обладает. 6. Практическая часть. 6.1. Поездка за жидким азотом. 6.2. Опыты с жидким азотом. 7. Выводы. 2

Слайд 3

1. Вступительная часть. Что может быть интересней, чем познавать мир вокруг себя? А лучше всего познавать развлекаясь! Но любая игра – это прекрасный способ чему-нибудь научиться. В этот раз мне стало любопытно. Есть такое удивительное вещество, как жидкий азот, которое может заморозить что угодно. За несколько минут или даже секунд! Да что уж там, как заверяют фантасты – заморозить живого человека, который затем проснется через несколько веков! Тут же и возникла идея для исследовательской работы «Жидкий азот. Игра или польза» Выяснить, что за чудо-вещество жидкий азот. Откуда берется. Для каких целей он необходим. Развлечение или практическая польза. Узнать, что за вещество - жидкий азот. Выяснить, для чего он нужен и как работает. Где-то добыть это вещество для домашних опытов. Провести опыты и определить, жидкий азот – это развлечение или полезное для человека вещество. 2 . Цель работы. 3. Задачи. 3

Слайд 4

Изучить литературу, найти в интернет источниках, что за вещество - жидкий азот, откуда он появился и для чего он нужен. Съездить на производство. Посмотреть, как хранится жидкий азот и привезти домой несколько литров вещества для практической части работы. Подготовить все необходимое, провести опыты и сделать выводы, жидкий азот – это развлечение или полезное для человека вещество. 4 4 . План работы.

Слайд 5

5 Что такое жидкий азот, откуда берется, какими свойствами обладает? Для начала я выяснила, что такое азот . Зашла в интернет и обратилась с этим вопросом к Векипедии . Оказывается, что азот – это газ. Без цвета, вкуса и запаха, из которого на три четверти состоит земная атмосфера. Жидкий азот — это жидкость прозрачного цвета, которую получают из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения. Жидкий азот не имеет цвета и запаха, он безопасен в применении, не ядовитый, очень холодный и кипит при температуре -195,8ºС. Его химические и физические свойства позволяют ему применяться во многих сферах, от шоу-бизнеса, где это химическое вещество производит потрясающий зрелищный эффект, до медицины и промышленности (им лечат кожу, выводят бородавки и родинки. И даже тушат пожары. Испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается). Впервые получен физиком из Швейцарии Раулем Пикте. А раз жидкий азот безопасное вещество, да еще и такое интересное, мы с мамой и папой решили провести дома несколько занимательных и зрелищных экспериментов. Для того, чтобы на практике познакомится с эти веществом и сделать выводы: «Жидкий азот – это все таки развлечение или польза» 5. Теоретическая часть.

Слайд 6

В интернете мама нашла где в нашем городе можно купить жидкий азот. Прежде чем ехать, надо было решить в чем его везти. Один литр жидкого азота, испаряясь и нагреваясь до 20 °C, образует примерно 700 литров газа. По этой причине жидкий азот нельзя плотно закрывать. (Это мы также подтвердим опытом) Жидкий азот хранят в специальных сосудах Дьюара . Но мы поступили проще – купили металлический термос, решили, что не будем его плотно закрывать и поехали! 6. Практическая часть. 6 6.1. Поездка за жидким азотом.

Слайд 7

Опыт №1,2 . Для опыта понадобится: жидкий азот, хризантема и роза. 1. Наливаем жидкий азот в специальную посуду. 2. Полностью окунаем бутон цветка в сосуд с азотом. 3. Ждем 20 секунд и вынимаем цветок и разбиваем его о стол. 4. Второй вариант – после заморозки даем розе оттаять и ставим обратно в воду. Итог: температура жидкого азота -195,8 °C. Лепестки хризантемы и розы содержат в себе много влаги, которая при погружение в жидкий азот мгновенно замерзает. Если после этого цветок ударить о стол, его лепестки расколются, словно они сделаны из стекла. Если цветок не разбивать о стол и дать оттаять, то он все равно погибает спустя некоторое время. Вывод: Заморозка живых организмов на длительное время – это пока фантастика. Второй вариант. Замерзла-------------Оттаяла 7 6.2. Опыты с жидким азотом.

Слайд 8

8 Опыт №3,4. Для опыта понадобится: жидкий азот, виноград, резиновая трубка. 1. Наливаем жидкий азот в специальную посуду. 2. Кладем виноград в сосуд с жидким азотом. 2.1. Опускаем трубку в сосуд с жидким азотом. 3. Ждем 2 минуты и вынимаем виноград. 3.1. Ждем 1 минуту и вынимаем трубку. 4. Разбиваем виноград и трубку молотком. Итог: 1. Температура жидкого азота -195,8 °C. Виноград содержат в себе много влаги, которая при погружение в жидкий азот мгновенно замерзает. При ударе молотком, виноград раскалывается как орех. 2. Резиновая трубка при погружение в жидкий азот становится весьма хрупкой. При охлаждении резина теряет эластичность. При ударе молотком, резина раскалывается как керамика. Вывод: Жидкий азот – польза и развлечение.

Слайд 9

9 Опыт №5. Сделаем мороженное. Для опыта понадобится: жидкий азот, молоко, сухие сливки, три желтка, сахар, посуда, микроволновка. 1. Перемешиваем все ингредиенты и подогреваем смесь в микроволновке. 2. В полученную смесь вливаем жидкий азот, энергично размешивая. Итог: При добавлении азота, полученная масса быстро замораживается. Получаем очень вкусное и быстрое мороженное. Вывод: жидкий азот это быстрая заморозка продуктов. А значит он подходит полезный. Опыт №6. Для опыта понадобится: жидкий азот, взбитые сливки. 1. Наливаем жидкий азот в специальную посуду. 2. Добавляем туда же взбитые сливки и перемешиваем. 4. Осторожно кладем замерзшие сливки в рот и пускаем пар. Итог: температура жидкого азота -195,8 °C. При соприкосновении переохлажденных продуктов (взбитых сливок) в жидком азоте с человеческим телом образуется туман . Вывод: Жидкий азот – отличное вещество для спецэффектов.

Слайд 10

Опыт № 7 . Для опыта понадобится: воздушный шарик, жидкий азот, посуда для низких температур. 1. Наливаем в специальную посуду жидкий азот 2. Надуваем воздушный шарик. 3. Помещаем шарик в посуду с жидким азотом. 4. Вынимаем шарик из азота. Итог: объем газа зависит от температуры. Если поместить воздушный шарик в жидкий азот (температура -195,8C), то воздух в шарике начнет сжиматься и шарик сдуется. Как только мы вернем шарик в обычную комнатную температуру, воздух внутри начнет расширяться и шарик снова надуется на наших глазах. Вывод: жидким азотом можно тушить пожары, так как, испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Опыт № 8 . Для опыта понадобится: горячая вода, жидкий азот, посуда для низких температур. 1. Наливаем в специальную посуду жидкий азот 2. Резко выливаем туда же горячую воду 3.Можно наоборот. В горячую воду наливать жидкий азот. Итог: Происходит интенсивное кипение. За счет резкого испарения азота и разбрызгивания воды, образуется густой туман, стелящийся по поверхности стола или пола. (фото на стр. 11) Вывод : жидкий азот – это еще и зрелищное шоу! 10

Слайд 11

11 Горячая вода + жидкий азот

Слайд 12

Опыт № 9 . Для опыта понадобится: сотовый телефон, жидкий азот. 1. Наливаем в специальную посуду жидкий азот 2. Делаем «прозвон» на телефон и кладем его в жидкий азот. 3. Вынимаем телефон и смотрим результат. Итог: Мобильный телефон может работать в жидком азоте некоторое время. Потом он замерзает, аккумулятор садится в холоде, детали откалываются. Восстановлению телефон не подлежит. Можно сделать Вывод , что и зимой на морозе, телефон может быстро разрядиться или вовсе сломаться. Опыт № 10 . Для опыта понадобится: Пустая пластиковая бутылка, жидкий азот, пустая территория. 1. Выезжаем в лес или другое безопасное место. 2. Наливаем жидкий азот в пластиковую бутылку и плотно закручиваем крышку. 3. Быстро убегаем на безопасное расстояние (минимум 5 м). Ждем. Итог: Примерно минуты через 3-4 минуты пластиковую бутылку разрывает на части с сильным грохотом. Вывод : Жидкий азот нельзя хранить и транспортировать в герметично закрытом сосуде. Так как 1 литр жидкого азота, испаряясь образует примерно 700 литров газа. Взрыв неизбежен! 12

Слайд 13

Видео-презентация практической части 13

Слайд 14

7. Выводы. Мне понравилось проводить опыты с жидким азотом. Это очень увлекательно и познавательно. Жидкий азот невероятно холодный (температура кипения -195,8C), поэтому при работе с ним нужно соблюдать осторожность. Его нельзя плотно закрывать, а то сосуд взорвется от давления. Жидкий азот используется при производстве электроники, в стекольной промышленности и даже в процессе обработки отходов. Он помогает охлаждать, предотвращает окисление, способствует снижению температуры воздуха, им можно тушить пожары. Исходя из всего перечисленного, мы ответили на поставленный вопрос: «Жидкий азот – игра или польза?». Жидкий азот может применяется во многих сферах. А так же в детских и взрослых шоу, так как это химическое вещество производит потрясающий зрелищный эффект! Но все же, в первую очередь, жидкий азот – это большая польза, но и как развлечение его тоже можно использовать! СПАСИБО ВСЕМ ЗА ВНИМАНИЕ!!! 14