水凝胶晶体可以作为敏感的湿度指标?

安全问题

研究者不应摄取与活动相关的晶体或喝液体。项目中使用的晶体发生泄漏时非常滑。不要冲洗或把这些晶体倒进了下水道,水晶肿胀可能堵塞排水管。监督成人应该讨论孩子的警告和安全信息在活动开始之前。

材料的可用性

这个项目所需的材料是现成的和便宜的。

近似的完成项目所需的时间

1天完成活动一旦材料获得和设置。1和2小时之间也准备纸板显示。

客观的

高吸水性聚合物水凝胶晶体能够吸收自身重量的好几500倍!这个科学项目的研究方面是确定这些晶体吸收水蒸气,结果从高大气湿度?

这个展会的项目侧重于一种特殊的聚合物称为高吸水性水晶,吸收水,水凝胶溶胀许多倍原来的大小。这种吸水能力将测试通过确定这些晶体很敏感,可以清除空气中的水蒸气和成长。空气中湿度的数量将决定基于晶体生长的大小。从观察数据表比较晶体生长的大小和相对湿度将生成和结果显示在图的形式。

从本次调查的结果可能的实际应用是使用水晶水凝胶复合材料作为一种经济替代传统的湿度传感器。

材料和设备/材料

• 水凝胶高吸水性树脂晶体
• 8盎司清晰可密封的塑料袋或带盖子的容器
• 度量尺
• 可选:湿度计或湿度指示剂card

晶体可能除外,其他项目可以从当地购买硬件,住宅建筑和花园用品店。此外,纸纸板显示板可以从艺术与手工艺用品店购买。

水凝胶晶体可以购买当地从花园用品店或在线。幸运的是价格一直在下降。科学在一袋收费10美元一包这些晶体+免费送货。他们也可能是命令www.teacherssource.com,或Nasco科学。

介绍

相对湿度是指空气中水蒸气存在的数量取决于空气的温度,随着热空气比冷空气可以容纳更多的水分。表明,空气相对湿度100%持有所有的水可以在给定的温度和任何额外的水分将导致凝结。确定空气中的相对湿度使用一种叫做湿度计的装置。

水凝胶晶体(有时称为“消失的水晶”、“水结晶”、“高吸水性树脂凝胶”等)是一种长链分子结合在一起形成一个高吸水性聚合物,不溶解,但形成凝胶在水中的时候,通常是用于花园,景观和农业应用的方式留住水分。这些晶体溶解,而是吸收水分、肿胀很多次他们的原始大小。水的晶体是由几乎完全。当他们干,水是缓慢释放到土壤里去的。这些晶体可以吸收自身重量的好几500倍!这种高吸水性树脂的特点使得水凝胶晶体可能有用,因为湿度指示剂。

年轻调查员会发现水凝胶晶体可以在天的高湿度和吸收水蒸气虽然晶体完全不会改变成凝胶,大小的增加,膨胀能得出准确的相对湿度当天使用。

数码照片在试验过程中可以采取和/或图像的水凝胶晶体可以下载科学在一袋免费网站,没有侵犯版权的问题。

以下网站提供可加载的图像,可用于显示板:

• http://img.alibaba.com/photo/235361811/super_absorbent_polymer.jpg
• http://farm4.static.flickr.com/3024/2551127025_27a33dbfd0_m.jpg
• http://archive.amol.org.au/recollections/img/photos/a1/sm3 - 1374. jpg

研究问题

• 高吸水性聚合物水凝胶的水晶是什么?
• 什么是相对湿度,它与天气的关系是什么?
• 将高吸水性聚合物水凝胶晶体吸收空气中的水蒸气?
• 为什么水凝胶水晶保存在密封干燥的塑料容器用作控制?
• 水晶胶干的时候会发生什么呢?水凝胶晶体可重用吗?
• 如何比较水凝胶的晶体和其他湿度测量装置吗?

术语、概念和问题开始背景研究

水凝胶水晶、水晶、聚合物、控制相对湿度,高吸水性树脂聚合物

实验的程序

• 进行这个实验一天的天气预报是高湿度。
• 测量几个晶体的长度将用于这个科学展览项目的插图所示图1,测量并记录。如果一个小厨房食品规模可重达数晶体相反或除了测量其长度。

• 一个或两个水凝胶晶体成清晰的可密封的干,塑料袋或带盖子的容器。
• 地方内外两种晶体在不同地点的房子。不要把水晶放在阳光直射。
• 使晶体安静的坐着几个小时或直到有一个明显的尺寸和外观的变化。
• 仔细衡量大小的变化如果使用厨房秤(或质量)。整个过程更科学准确的调查应该重复两次。表中记录结果类似于如下所示的一个。
• 如果有显著增加的规模和质量晶体(s)这是一个高湿度的迹象,而一个小增加或没有检测到变化表明低或没有湿度。

	初始大小/晶体的质量	最终尺寸/晶体的质量	没有一个湿度(高、低)
控制
试验1
试验2
试验3

• 如果一个湿度计或“湿度指示卡”是可用的研究者可以增加这个展会的项目通过比较增加大小(或质量)水晶(s)与实际的空气中湿度白天在不同时期。表类似于如下所示的一个可以用来显示结果。

时间	尺寸/质量控制晶体(s)	湿度	测试晶体的大小/质量(s)	湿度
0小时
1圣小时
2nd小时
3理查德·道金斯小时
4th小时

• 用表中的数据绘制一条线或条形图相对湿度百分比沿着轴节水晶大小或质量的变化沿着轴。

参考书目

标题:孩子们的书的天气预报,作者:马克•布林和凯萨琳Friestad出版者:威廉姆森的书国际标准图书编号-13:9780824968236,国际标准图书编号:0824968239

标题:现代高吸水性聚合物技术作者:弗雷德里克·l·布赫兹(编辑),安德鲁·t·格雷厄姆(编辑)出版者:Wiley-VCH公司,ISBN -10:0471194115,ISBN -13:978 - 0471194118

高吸水性聚合物,这本书是关于他们是如何制造的,他们的目的是用于生产所需的技术发展和技术。有一个特别强调高吸水性聚合物的应用特别是在个人护理用品。

书中的材料是全面的,在范围和序列然而成人水平;年轻的侦探和他或她的父母(教师)可以使用本书作为一般参考资源。

• 相对湿度是多少?
• 测量相对湿度
• 高吸水性聚合物
• 聚合物晶体如何工作和为什么他们吸收这么多水?
• 如何让一个水晶出现和消失?

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