Исследовательская работа "Новая жизнь старого чайника" (1 класс)

VIII Региональный конкурс  исследовательских работ и творческих проектов дошкольников и младших школьников                                                                                                    «Я – исследователь»

 

 

Секция:    естествознание

                  (неживая природа)

 

 

 

 

 

 

 

Исследовательская работа

 

 

 

Автор исследования:  Скряга Елена,   ученица 1 «А» класса МБОУ  лицей №4 г. Славянска – на – Кубани    Руководитель: Корниенко Елена Анатольевна, учитель начальных классов МБОУ лицей №4  г. Славянска – на – Кубани

 

 

 

 

2016– 2017 учебный год

Оглавление.

 

Введение.	стр.3
I.      Основная часть.	стр.4
1.1.          Первое знакомство с накипью.	стр.4
1.2.          Что такое накипь?	стр.4
II.   Опытно-экспериментальная часть.	стр.5
2.1.     Способы борьбы с накипью.	стр.5
Опыт № 1 Определение времени закипания воды в чайнике  с накипью	стр.5
Опыт  № 2 Определение массы чайника с накипью	стр.5
Опыт  № 3 Удаление накипи с помощью картофельных очистков	стр.6
Опыт  № 4 Очистка накипи механическим путём.	стр.7
Опыт  № 5 Удаление накипи с помощью Колы.	стр.7
Опыт  № 6 Удаление накипи с помощью уксусной кислоты	стр.8
Опыт  № 7 Определение времени закипания воды в чайнике без  накипи	стр.9
Опыт  № 8 Удаление накипи  в электрическом чайнике рассолом квашеной капусты.	стр.9
2.2.          Полезные свойства накипи.	стр.10
Заключение	стр.11
Список используемой литературы	стр.12
Приложения	стр.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Пузатый чайник знаменит
В любое время года,
Особенно когда стоит
Неважная погода.

Так приятно ранним утром услышать свист закипевшего чайника на плите или забавное бульканье электрической модели на своей подставке. А после этого последует аромат чая и свежей булочки… Но вот досада - всё портит накипь в кружке. Пришла пора почистить чайник.

Не только газовая плита, но и чайник – это лицо хозяйки. Как первое, так и второе должно быть всегда чистым. А чайник должен быть чистым не только снаружи, но и внутри, т.е.  в нём не должно быть накипи. Так как же можно добиться идеальной чистоты для главного кухонного аксессуара? Значит, тема моей исследовательской работы будет актуальной, важной и нужной.

 

Цель работы: опытно-экспериментальным путём выяснить, каким наиболее эффективным, качественным  и безвредным   способом можно добиться чистоты в чайнике.

 

Объект исследования: накипь.

 

Предмет исследования: способы удаления накипи

 

Тема исследования: Новая жизнь старого чайника.

        

Задачи:

    Изучить, что представляет собой накипь.

    Выяснить причины появления накипи внутри чайника.

    Выявить эффективные способы удаления накипи.

    Проанализировать и обобщить полученные данные

 

Гипотезы исследования: 

    Предположим, что накипь в чайнике можно удалить, не прибегая к химическим средствам.

    Допустим, что существует наиболее эффективный, качественный и безвредный  способ удаления накипи в чайнике.

 

Методы исследования:

    поиск информации в литературе и интернете;

    проведение опытов;

    обобщение полученных данных.

Основная часть.

1.1 . Первое знакомство с накипью.

Однажды на выходных я гостила у своей бабушки, вечером мы с ней пили чай с медом и малиновым вареньем. Но когда бабушка наливала в кружку кипяток из чайника, я увидела, что вместе с водой в чашку попадают непонятные хлопья желтого цвета. Бабушка мне объяснила, что это накипь, которая образуется на стенках чайника при кипячении воды.

Вот такой красивый чайник!                    Внутри выглядел так ужасно!

 

 

 

 

Бабушка сказала, что уже давно купила себе новый чайник, но этот выкинуть жалко – так он ей нравится.

Когда за мной приехали родители, и я им рассказала про накипь, мы решили взять чайник с собой и попробовать его очистить, чтобы бабушка и дальше могла кипятить воду в своем любимом чайнике.

1.2.          Что такое накипь?

Из  «Толкового словаря русского языка» С.И. Ожегова узнала:

НА́КИПЬ - пена, грязь на поверхности кипящей жидкости, а также твёрдые образования на стенках посуды, ёмкости, в которой что-нибудь кипело, кипятилось.

   Это желтовато-белый известковый налет, образующийся на стенках и дне чайника. Накипь  появляется из-за содержащихся в воде всевозможных солей, которые при нагревании  переходят в твердое состояние.

Оказывается, в воде содержатся в растворенном состоянии различные соли, их состав и количество зависят от источника воды. Именно наличие этих солей придаёт обычной воде в отличие от кипяченой и дистиллированной приятный вкус. Однако такие растворенные в воде соли, как бикарбонаты кальция и магния, при кипячении разрушаются, а образующиеся при этом карбонаты кальция и магния оседают на стенках посуды в виде плотного слоя накипи.

С накипью приходится бороться не только потому, что она, скажем, забивает отверстие у носика чайника, но и  накипь, попавшая в наш организм, может нанести вред почкам и мочеполовой системе.

 

II. Опытно-экспериментальная часть.

2.1. Способы борьбы с накипью.

Я узнала, что существует множество способов очистки чайника от накипи, начиная от старых «народных» способов очистки, и заканчивая модными современными. Я  решила испробовать несколько способов и определить самый эффективный.

Так же я  решила выяснить, действительно ли в чайнике с накипью вода закипает дольше?

Опыт № 1 Определение времени закипания воды в чайнике с накипью.

В чайник налила 2 литра воды, измерила с помощью термометра температуру воды. Она составила  22 градуса.

Поставила чайник на максимальный огонь, отсчет времени пошел.

 

 

 

Вода закипела за 10 минут 38 секунд, ну что ж, запишем результаты в таблицу (приложение).

Вывод: для закипания воды в чайнике с накипью понадобилось 10 минут 38 секунд

 

Опыт № 2 Определение массы чайника  с накипью.

До начала очистки чайника от накипи, я решила его взвесить, чтобы в процессе опытов определить наиболее эффективный способ очистки. Чайник тщательно высушила и поставила на точные электронные весы.

 

 

 

Его вес вместе с крышкой и накипью составил 1197 граммов.

 

 

 

Опыт № 3 Удаление накипи  с помощью картофельных очистков.

Вначале я  решила попробовать избавиться от накипи старым народным способом, о котором мне рассказала бабушка – кипячением картофельных очистков.

Я налила в чайник 2 литра воды и поставила его на огонь.

 

 

 

Тщательно вымыла картофельные очистки и высыпала их в кипящую воду.

 

Поставила чайник на плиту, масса  кипела на слабом огне в течение 2-х часов. По всей кухне стоял запах вареной картошки.

 

По истечении 2-х часов мама помогла мне слить кипяток с картофельными очистками, и я увидела, что вместе с этой массой отпали твердые отложения, которые находились внутри чайника – это была накипь.

 

Но хотя часть накипи и отвалилась, всё равно её оставалось ещё слишком много.

 

 

Чайник высушила и взвесила. Масса чайника составила 1197 граммов.

 

 

Вывод: Как оказалось, масса чайника  не изменилась. Результат не впечатлил.

 

 

Опыт № 4 Очистка накипи  механическим путём.

Затем я попробовали убрать накипь механическим путем. Взяла металлическую стамеску и начала счищать. В процессе очистки царапались стенки и дно чайника, а твердые частицы накипи к тому же отскакивали в лицо. Они были похожи по своему составу на яичную скорлупу. Чистить чайник было тяжело, и а быстро устала.

После механической чистки чайник стал весить 1196 граммов, т.е. я очистила всего лишь 1 грамм накипи.

Вывод: Механический способ очистки оказался эффективным, но очень трудоемким, к тому же при механической очистке существует опасность повредить защитный слой металла.

Опыт № 5. Удаление накипи с помощью Колы.

Я решила попробовать удалить накипь с помощью Колы. Говорят, что она даже может растворить ногти, что с её помощью откручивают заржавевшие болты и даже избавляются от накипи в двигателях грузовиков. По легенде достаточно залить в чайник газировку и пузырьки популярных газированных напитков якобы за 10 минут должны растворить накипь. Для целей нашего эксперимента была куплена 2-х литровая бутылка вкусной газировки.

Газировка была безжалостно вылита в чайник. Но прошло 10 минут, я не увидела никаких изменений. Кола кипятилась в течение 2-х часов, при этом выходили пузырьки газов, и на кухне стоял приятный сладкий запах.

 

 

 

 

 

 

Вывод: Однако, вопреки моим ожиданиям, накипи в чайнике меньше не стало. Вес чайника не изменился – всё те же 1196 граммов.

Родители были очень удивлены, а я подумала, что, наверное, Пепси-Кола не так уж и вредна…

Я испробовала уже три способа, а результата не добилась. Это меня очень расстроило, но я  решила  не сдаваться и идти до конца.

Опыт № 6 Удаление накипи с помощью уксусной кислоты.

Я  решила испробовать другое народное средство избавления от накипи – с помощью уксусной кислоты.

Я вылила в чайник пол-литра уксусной кислоты, разбавила двумя литрами воды и поставила на слабый огонь. Как только уксусная кислота коснулась стенок чайника, моментально пошла химическая реакция – раствор кислоты в чайнике начал «шипеть».

 

В процессе кипячения стоял резкий неприятный запах, и резало глаза, даже мой кот Арчибальд, начал чихать и убежал из кухни. А через 1 час на носике чайника образовались «снежинки».

Через 2 часа практически вся накипь со стенок чайника опала на дно.

Раствор кислоты аккуратно слила из чайника в канализацию, чайник тщательно несколько раз промыла водой, и обычной губкой вытерла остатки былой накипи. Стенки и дно чайника стали белоснежными!

Взвесив чайник, я была удивлена, что он стал весить на 9 граммов меньше - 1187 граммов!

Вывод: Таким образом, в бабушкином чайнике было целых 10 граммов накипи.

Но частое использование кислоты может повредить стенки чайника.

Мне  было очень интересно, насколько же быстрее теперь будет закипать в чайнике вода?

Опыт № 7 Определение времени закипания воды в чайнике без накипи.

Опять набрала в чайник 2 литра воды температурой 22 градуса, и поставили на максимальный огонь.

 

 

Вода в чайнике  закипела через 9 минут 14 секунд!

Вывод: Таким образом, 10 граммов накипи задерживали закипание воды на целых 1 минуту 24 секунды!

Опыт № 8 Удаление накипи в электрическом чайнике рассолом квашеной капусты.

Воодушевленная успехом, я решила попробовать очистить накипь в старом электрическом чайнике.

В электрическом чайнике накипь в первую очередь образуется на спиральном нагревательном элементе – ТЭНе, который при изготовлении покрывают специальным составом, препятствующем образованию накипи. Однако за долгие годы службы это покрытие разрушается, и накипь неумолимо окутывает ТЭН,  в результате он перегревается и в конечном итоге перегорает.

Удалять накипь из электрического чайника с помощью механических способов категорически нельзя – это может привести к повреждению нагревательного элемента, и даже к поражению электрическим током!

Также нежелательно применять для чистки сильные кислоты, поэтому я решила воспользоваться  народным средством – попытаться удалить накипь с помощью рассола квашеной капусты. Оказывается сок, образующийся в процессе приготовления квашеной капусты, под воздействием содержащихся в ней сахаров превращается в молочную кислоту, которая и консервирует капусту. Молочная кислота широко используется в пищевой промышленности в качестве консерванта и обозначается как пищевая добавка Е270. Также молочная кислота в большом количестве содержится в простокваше.

Итак, залила в чайник 1 литр рассола квашеной капусты

Чайник включила и довела рассол до кипения, затем подождала, пока он остынет, и повторила процедуру еще два раза. Когда рассол выливала, вместе с ним из чайника высыпалась и вся накипь.

 

Вывод: Данный способ оказался очень эффективным, качественным и безвредным. От  накипи не осталось и следа.

 

 

 

2.2. Полезные свойства накипи.

В работе я  «боролась»  с накипью, образующейся в результате кристаллизации всевозможных солей, растворенных в воде. Но неужели от этих солей один только вред? Вовсе нет!

Наличие в воде растворенных минеральных солей обуславливает её вкус, кроме того вода, содержащая большое количество солей, считается минеральной. Минводы используют для так называемого питьевого лечения и для ванн, купаний, душей, проводимых в бальнеологических лечебницах.

В Чешском городе Карловы Вары есть термальные источники минеральной воды. Одним из символов региона являются «каменные розы». Своим появлением они обязаны главному феномену Карловых Вар – уникальной термальной воде, которая при остывании и выходе на поверхность образует осадок кальциевого арагонита, оседающего буквально на всем: водопроводных трубах, курортных ваннах и бассейнах. Сделанные из пергамента розы помещают под струю термальной воды, за 21 день, искусно изготовленный муляж бутона розы, пропитывается кальциевым арагонитом (мягким минералом известкового происхождения), затвердевает и становится бурым.

С такой «накипью» бороться совсем не хочется!

 

 

Заключение

 

Данная  тема интересна тем, что у многих людей  в чайнике образуется накипь. Возникает вопрос, как удалить её не повреждая чайник. Известные способы удаления - различные  химические средства «Антикипин», но это не всегда полезно. Поэтому тема моей исследовательской работы  очень актуальна. В ходе выполнения работы я узнала, что представляет собой накипь,   причины её образования.                                                                                                                                          

 

 Опытно-экспериментальным путем нашла  пять способов удаления накипи в чайнике и сделала выводы:

 

1.     Существует несколько способов удаления накипи в чайнике, не прибегая к химическим общеизвестным средствам.

2.     Накипь, образовавшаяся в чайнике,  задерживает нагревание воды  до100 градусов.

3.     Самым эффективным, качественным и безвредным оказался способ удаления накипи рассолом квашеной капусты.

 

 

Наши гипотезы:

   Предположим, что накипь в чайнике можно удалить, не прибегая к химическим средствам.

   Допустим, что существует наиболее эффективный, качественный и безвредный  способ удаления накипи в чайнике.

подтвердились.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая литература

 

1.     С.И. Ожегов. Толковый словарь русского языка. – Москва, 1990 г

2.     Э. Гроссе, X. Вайсмантель.  Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты.

3.     http://www.neptuns.ru/

4.     http://bibliotekar.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            

                Приложение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НА́КИПЬ - пена, грязь на поверхности кипящей жидкости, а также твёрдые образования на стенках посуды, ёмкости, в которой что-нибудь кипело, кипятилось.

                                           Толковый словарь русского языка С.И.Ожегова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Накипь под микроскопом.

 

 

Приложение 2

 

Опыт № 1 Определение времени закипания воды в чайнике с накипью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

Опыт № 2 Определение массы чайника  с накипью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

Опыт № 3 Удаление накипи  с помощью картофельных очистков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5

 

Опыт № 4 Очистка накипи  механическим путём.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 6

 

Опыт № 5 Удаление накипи с помощью Колы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 7

 

Опыт № 6 Удаление накипи с помощью уксусной кислоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 8

Опыт № 7 Определение времени закипания воды в чайнике без накипи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравнительная таблица определения времени закипания воды

 в чайнике

Чайник с накипью	10 мин 38 сек
Чайник без накипи	9 мин 14 сек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 9

Опыт № 8 Удаление накипи в электрическом чайнике рассолом квашеной капусты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 10

 

Сравнительная таблица удаления накипи

различными способами

 

Способы удаления	Время	Масса чайника	Результат
Картофельные очистки	2 часа	1197 г	Накипь отстала от стенок, но её осталось еще много.
Механический способ	2 часа	1196 г	Эффективный, но трудоемкий
Напиток «Кола»	2 часа	1196 г	Накипи меньше не стало
Уксусная кислота	2 часа	1187 г	Накипь удалена
Рассол квашеной капусты	10 мин		От накипи не осталось и  следа

 

Вывод:  Наиболее эффективным, качественным  и безвредным способом удаления накипи  является способ удаления накипи  рассолом квашеной капусты.

Скачано с www.znanio.ru