Praktiske videnskabsaktiviteter for at udforske frosne væsker

Af Lily Mae, opdateret 30. august 2022

Når en væske bliver til et fast stof, ændres dens egenskaber på måder, der fascinerer både videnskabsmænd og studerende. Disse omhyggeligt designede eksperimenter inviterer børn til at observere og forklare videnskaben bag frysning, smeltning og blandingers adfærd, hvilket gør abstrakte begreber håndgribelige og mindeværdige.

Hvilken væske fryser først?

Saml et sæt almindelige væsker – rent vand, sodavand, appelsinjuice og limonade – og få eleverne til at forudsige, hvilken der vil størkne hurtigst. Hæld hver væske i separate rum i en isbakke og stil bakken i fryseren. Tjek bakken med jævne mellemrum og noter den forløbne tid. Når den første iskrystal dannes, skal du fjerne bakken og sammenligne de resterende væsker. Rent vand fryser typisk først, fordi det har den laveste koncentration af opløste stoffer, hvilket sænker dets frysepunkt. Diskuter hvordan urenheder og opløste gasser påvirker fryseprocessen.

Test af issmeltende materialer

Udforsk, hvordan forskellige stoffer smelter is - et praktisk vintersikkerhedsemne. Anbring isterninger på individuelle tallerkener og byd på tre materialer:bordsalt, sand og kattegrus. Eleverne drysser hver på en terning og noterer, hvilken der smelter hurtigst. Salt sænker vands frysepunkt, så det smelter is mest effektivt, mens sand og affald primært giver trækkraft.

Vand, olie og massefylde ved frysning

Påvis massefyldeforskelle ved at blande vand og olie i klare beholdere. I første omgang sætter vand sig i bunden, og olie stiger. Frys blandingen; arrangementet vender om, fordi is er mindre tæt end flydende vand. Forlæng aktiviteten ved at tilsætte sodavand, sukkervand eller juice til olie og observere, om adskillelsen ændres, når den fryses. Dette viser, hvordan opløst stofs koncentration og temperatur påvirker tæthed og faseadfærd.

Hvorfor is vender, mens den smelter

Skab tofarvede isterninger ved at fylde en bakke halvt, tilføje madfarve og fryse. Fuldend bakken med ekstremt koldt vand og genfrys. Læg terningerne i varmt vand; se det farvede sideløft, vend derefter igen, gentag indtil terningen opløses. Den tunge, uopvarmede topflade bliver gradvist flydende, hvilket får kuben til at rotere. Test effekten med blandede flydende terninger (halvt vand/halvt sodavand, mælk/juice) for at se, om vendingsfænomenet fortsætter.