科学项目
温度和盐度对水表面张力的影响
表面张力是液体的一种性质。液体有一种有限的能力——叫做表面张力——来抵抗外力。例如，当液体在有刻度的圆柱体中形成透镜状半月板时，液体的表面张力正在抵抗重力。由于表面张力，我们观察到物体漂浮在液体上，昆虫在湖面上行走，尽管它们的密度可能比液体大得多。表面张力是范德华力的乘积。由于范德华力存在于单个物质(如水)的分子之间，所以它们被称为分子间力。这种力使液体表面的分子紧紧结合在一起，就好像它们是一层保鲜膜一样。
问题:
温度和盐度如何影响表面张力?
材料:
- 2透明玻璃250毫升烧杯(其他类型的透明玻璃器皿也可以
- 使用)
- 1加仑蒸馏水
- 铝箔切成大约1厘米x 1厘米的小方块
- 白米(粒大小无关)
- 使用冰箱
- 使用电炉或微波炉
- 食盐
- 温度计
- 坐标纸
- 剪刀
- 统治者
- 量匙
- 镊子
过程:
- 在一个烧杯上标上“NaCl”(NaCl代表氯化钠，也就是盐)。在另一个烧杯上标上“纯净水”。
- 向两个烧杯中倒入250毫升蒸馏水。
- 向标有“NaCl”的烧杯中加入3汤匙食盐。搅拌至盐溶解。
- 把两个烧杯都放进冰箱。半小时后检查液体的温度。把它们放在冰箱里，直到水温下降到15°C。
- 把一张铝箔纸漂浮在水面上。看看你能不能把单独的米粒放在箔纸上。你可以用镊子夹住米粒。在纯水烧杯下沉之前，可以在锡纸上放多少米粒?在盐水烧杯下沉之前，锡纸上可以放多少粒?写下你的结果。
- 把烧杯放在柜台上，直到水达到室温。重复顾不上。
- 用热板将水加热至35°C。如果你没有电炉，用微波炉加热水，每隔5秒加热一次，每5秒检查一次温度。重复步骤5。当水温分别为40°C、45°C、50°C和55°C时再试一次。
- 把结果做成图表。图形的y轴可以表示温度，x轴可以表示米粒的数量。如果需要更少的米粒来破坏铝，表面张力就会更小。哪种表面张力更小——盐水还是纯水?温度如何影响表面张力?
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