Титульный лист: Проектно−исследовательская работа "Оценка размеров молекул"
Содержание:
• Введение
• I часть
• II часть
• Заключение
Введение:
Молекулы масла на поверхности воды образуют тончайшую пленку, которая обладает уникальными свойствами, такими как низкое поверхностное натяжение и гидрофобность. Толщина и структура этой пленки имеют большое значение для многих природных и технологических процессов, включая распространение загрязнения, образование пузырьков и адгезию.
Актуальность: Оценка размера молекулы масла на воде необходима для понимания:
1. Поверхностных свойств водных систем;
2. Взаимодействий между молекулами масла и воды.
3. Влияния масляной пленки на физические и химические процессы на поверхности воды.
4. и др..
Цель: Научиться оценивать размеры молекул.
Задачи: Вывести формулу по нахождению радиуса пятна, разработать способ нахождения размера молекулы.
В проекте будут использовалься большая ёмкость для воды (таз), вода, тальк и подсолнечное масло известного объёма V.
I часть:
Жидкости, плотность которых меньше плотности воды (плотность воды $ρ_{в}$ = 1 000 $\frac{кг}{м^{3}}$) имеют свойство расплываться по ней до тех пор, пока толщина так называемого пятна не будет равна размеру (диаметру) молекулы данной жидкости.
Благодаря нахождению площади масляного пятна, с помощью выведения формул из формул объёма шара (капли масла) Вы сможете определить размер молекулы масла.
Таким же образом можно определять размеры молекул других веществ, плотность которых меньше плотности воды (плотность воды $ρ_{в}$ = 1 000 $\frac{кг}{м^{3}}$).
II часть:
1) Для оценки площади пятна S по формуле окружности S = π$R^{2}$. Неизвестно значение радиуса пятна R.
Выведем радиус R через формулу объёма шара (шар − это капля масла):
V = $\frac{3}{4}$π$R^{3}$
$R^{3}$ = $\frac{4V}{3π}$ = $\frac{4\;*\;0,03\;см^{3}}{3\;*\;3,14}$ = 0,013 $см^{3}$
R = 0,24 см
Теперь мы может узнать значение площади пятна:
S = 3,14 * $(0,24\;см)^{2}$ = 3,14 * 0,576 $см^{2}$ = 0,18 $см^{2}$
2) Чтобы определить диаметр молекулы масла d нужно объём капли V поделить на площадь пятна:
d = $\frac{V}{S}$ = $\frac{30\;мм^{3}}{180\;мм^{2}}$ = 0,16 мм
Заключение:
Проведённое исследование показало, что можно найти и площадь пятна, и размер молекулы масла, используя несложные математические вычисления.