Научная работа на тему «Волшебные превращения свечи»

Муниципальное образовательное учреждение  Средняя образовательная школа  Районная научно  – практическая конференция младших школьников  «Старт в науку» Тема работы: «Волшебные превращения свечи» Руководитель: Федянина Наталья  Сергеевна Учитель начальных  классов  1 2014. Оглавление I.           Введение………………………………………………………………..3. II.            Из истории возникновения свечи 2.1. Предки современной свечи……………………………………..4     2.2. Материал для изготовления свечей…………………………….4          2.3. Виды свечей…………………………………………………….5­6     2.4. Применение свечей………………………………………………6 III.             Практическая часть……………………………………………………7 1. Опыты «Волшебные превращения свечи  и причины изменений  состояний вещества     2.Результаты опыта IV.             Заключение ........................................................................................8 V. Список литературы ……………………………………………………9 VI.     Приложения: Приложение 1. Уравновешивание свечи на чаши весов с помощью гирек Приложение 2. Наблюдение за горением свечи Приложение 3. Превращение свечи в жидкость Приложение 4.  Изменение веса свечи  Приложение 5. Превращение свечи в газообразное состояние 2 I.                Введение                  Горела свеча и воском рыдала...   Возьмите огонь,  кому огня  мало, Сгорала  свеча и воском рыдала. Дом, что без свеч ­ уюта в нем мало... История свеч насчитывает сотни лет. За это время свеча как символ нашла своё место в произведениях искусства, устной и письменной речи. В символике она уподобляется солнцу, является символом света, жизни. Свеча является одним из символов медицины, в котором представляется в виде врача, который жертвует  собой ради пациентов.  Свеча   является   для   человека   не   только   источником   света   и   тепла,   а   также источником знаний, творческих поисков и вдохновений.  В   каждом   доме   есть   свечи.   Мы   зажигаем   их   только   на   праздник,   или освещаем жилище по причине того, что вдруг отключается электричество. Сейчас мы можем обойтись и без свечей. Но раньше без них было просто нельзя! Так как электричество появилось не сразу.              Свечи   долгое время применялись лишь в домах богатых людей. Их нужно было  много, чтобы осветить весь дом. А  стоили они  дорого.   Свечи быстро таяли, сгорали. Превращались в  небольшую жидкую лужицу, которая потом застывала.  От свечи  выделялась копоть и запах. Они чадили, черня потолки и стены.     Мне   стало   интересно,   из   чего   делали   свечи.   Почему   свеча   быстро   сгорает, становится жидкой, а потом опять застывает.  Почему от большой свечи, когда она растает, остается мало вещества, из которого она изготовлена?    Так была выбрана тема: «Волшебные превращения свечи» Цель   работы:        Узнать,   почему     горящая     свеча   плавится,   коптит.   Почему вещества, из которого она изготовлена, становится меньше. Задачи:  1)  Изучить  научную литературу и интернет источник по данной теме. 2) Изучить  состав  свечи.  3) Узнать какими бывают свечи . 4) Узнать, почему свеча дымит. 3 5) Провести опыты. 6) Сделать выводы.  Гипотеза  Предположим,   что   при   сгорании   свеча   испаряется   как   вода   при   кипячении. Возможно, что  свеча коптит потому, что в ней содержатся красители.  Объект исследования:  Свеча.   Предмет исследования: Вещества свечи, из которого она изготовлена. Методы исследования:  1) теоретические изучение источников информации 2) практические  опытно­экспериментальная работа  обобщения и выводы  3) Статистический:  анализ результатов      исследования Ожидаемый   результат:    Исследование   расширит   мой   кругозор     об   истории возникновения свечи. О ее свойства. Поможет ответить на интересующие  вопросы. II. Из истории возникновения свечи. 2.1. Предки современной свечи. Свечи   были   изобретены   человеком   очень   давно,   однако   долгое   время применялись   лишь   в   домах   богатых   людей   и   стоили   дорого.   Предками     свечи являются чаши, наполненные маслом или жиром, с щепочкой в качестве фитиля (позднее стали использовать фитильки из волокна или ткани). Такие светильники давали   неприятный   запах   и   очень   сильно   коптили.   Первые   свечи   современной конструкции появились в Средневековье и изготавливались из жира (чаще всего) или из воска. Восковые свечи долгое время были очень дороги. Чтобы осветить большое   помещение,   требовались   сотни   свечей,   они   чадили,   черня   потолки   и стены.       2.2. Материал для изготовления свечей. Горючим   материалом   для   свечей   может   служить сало, стеарин,   пчелиный воск, парафин.   В   настоящее   время   это   чаще   всего   смесь   парафина   с различными добавками. 4 При изготовлении свечей чаще всего используется воск и парафин, а также горючий   высокомолекулярный   «гель». Стеариновые и жировые свечи   вышли   из употребления ещё в начале ХХ века.  Парафин   это   продукт   перегонки нефти,   он   наиболее   популярен   как материал для свечей и в том, или ином виде входит в большинство свечей.  Пчелиный   воск   это   натуральный   продукт   производства пчёл.   Свечи   из пчелиного воска дольше горят, чем парафиновые, и предпочтительнее, так как являются натуральными. Ввиду большей стоимости восковых свечей, нередко свечи   изготавливают   не   целиком   из   пчелиного   воска,   а   добавляют   его   к другим   материалам   для   продления   времени   горения   свечи   и   имитации натурального аромата. Стеарин   добавляется   в парафин,   чтобы   тот   сильнее   сжимался   при остывании   и   отлитые   из   него   свечи   было   легче   извлечь   из   формы.   Также стеарин препятствует оплыванию свечей. Гель. В конце ХХ века стали популярными свечи из прозрачного горючего, т. н.   твёрдого «геля».   Гель   позволяет   создавать   широкий   ассортимент прозрачных декоративных свечей разнообразной формы.   На   сегодняшний   день   парафиновые   свечи   среди   свечей   являются   почти единственным видом. Свечи делают из смеси высокоочищенного (снежно­белого или слегка прозрачного) парафина с небольшим количеством стеарина, либо из малоочищенного   (желтого)   парафина,   как   с   добавкой   стеарина,   так   и   без   нее. Первые более эстетичны и менее пахучи, вторые не так сильно оплывают. Изредка производятся   свечи   из   неочищенного   парафина   (красно­желтого)   без   добавок, которые очень сильно оплывают, и поэтому не пользуются спросом. 2.3. Виды свечей.  Свечи бывают очень разными:    свечи —   Хозяйственные из неподкрашенного парафина средней   или   высокой   очистки,   имеют   простую цилиндрическую   форму   и   белый   полупрозрачный   или   непрозрачный   цвет. Самый   простой,   дешёвый   и   распространённый   вид   свечей.   Чаще   всего   их применяют   в   условиях   временного   отсутствия   электроэнергии.   Их устанавливают в подсвечник, делающий свечу более устойчивой. сделанные свечи,       Столовые   свечи —   подобно   хозяйственным   свечам   имеют   удлинённую цилиндрическую форму (ровный цилиндр или длинная конусообразная форма). В   их   производстве   используются   различные   красители   для   придания   им лучшего   эстетического   вида.   Могут   быть   классическими,   витыми, ароматическими. Такие свечи применяются дли придания колорита различным мероприятиям. Пеньк вые   свечи  —   свечи   большого   диаметра,   не   нуждающиеся   в подсвечнике для устойчивости. В остальном совпадают по характеристикам со 5 оо столовыми   свечами —  производятся   с  применением   красителей,  могут   быть классическими без запаха, или ароматическими. Такие свечи более экономны, так как расплавленный парафин заполняет образующуюся нишу, а не стекает по свече вниз. Церковные свечи — традиционно изготавливаются полностью из пчелиного воска,   хотя   в   отдельных   случаях   возможно   примешивание   к   материалу парафина, стеарина. Эти свечи тонкие и длинные, и носят ритуальный характер. Чайные свечи — иначе их часто называют свечи­таблетки из­за их формы. Выпускаются залитыми в алюминиевый корпус. Используются в декоративных светильниках, аромолампах, чайников в соответствующих   приспособлениях.   Эти   свечи   отличаются   наивысшей экономичностью, так как плавящийся парафин не может покинуть зону около фитиля и сгорает полностью.   для   подогрева заварочных   Декоративные  свечи   —   свечи   из   разных   материалов,   в   основном предназначенные для получения эстетического удовольствия. К ним относятся различные многоцветные, резные свечи, свечи статуэтки­сувениры и т. п..   Гелевые   свечи —   считаются   наиболее   эстетичными   и   декоративными. Гелевые свечи изготавливаются из глицерина, желированного желатином или другим   подобным   веществом.   Гелевая   масса —   прозрачная   и   чаще   всего бесцветная, сгорая она не дает запаха. Ее расплавляют и заливают, в основном, в стеклянные емкости, на дне которых создается некая композиция из цветного песка, ракушек, бусин, статуэток и т. п. Уличные свечи предназначены для использования на открытом воздухе — на пикнике,   на   даче,   на   природе,   во   время   представлений   и   шоу.   Они   могут содержать в себе пиротехнические составы, благодаря которым горение свечи может   разнообразиться   усилением­ослаблением   пламени,   различной   его окраской   (в   том   числе   сменой   окрасок   поочередно),   появлением   искр, звездочек над пламенем и т. п. Тростниковая   свеча —   тусклая   сальная   свеча   с   фитилём   из   сердцевины       тростника. В настоящее время существуют так называемые электронные свечи  .   По сути свечами они не являются, а являются газоразрядными лампами. Принцип их работы таков: в колбе лампы находятся две металлические пластинки, а сама лампа   заполнена   неоном;   меж   пластинками   в   одном   месте   возникает кратковременный     разряд,   после   чего   он   гаснет   и   загорается   в   другом   месте. Создается эффект мерцания свечи.   2.4. Применение свечей. Свечи применяются как источник освещения, начиная с III тысячелетия до н. э. До   появления   и   распространения электричества наряду   с лампадами  это   был основной   источник   освещения.   Свечи   используются   в   этом   качестве   и   на начало XXI века при отсутствии электричества. 6 Поскольку электрические источники освещения вытесняют все прочие, то на  первый план выходят другие способы применения свечей: 1)Свечи широко используются в декоративных целях, как украшения.  2) До появления более совершенных приборов для измерения времени (таких как механические и электронные часы) свечи нередко использовались в этом качестве, заменяя солнечные и песочные часы. 3)   Использование   открытого   огня   для   освещения это   потенциально   опасная технология.   до   появления   электрических   лампочек   для украшения новогодних ёлок, свечи были очень частой причиной пожара.   Так, III. Практическая часть. «Волшебные превращения свечи и причины изменений  состояний вещества»     Для   проведения   работы   «Волшебные   превращения»   о   выявлении   изменений состояний вещества под воздействием температуры» мы решили воспользоваться обыкновенными хозяйственными свечами, сделанными из парафина.  Для   начала   проведения   опыта   нужно   было   уравновесить   свечу   на   весах.   Мы воспользовались  обыкновенными  лабораторными весами и уравновесила чаши с помощью гирек. (Приложение 1.) Ну  вот,  весы  уравновешены, свеча  зажжена.  В  течении 5  минут    наблюдали  за горением свечи. (Приложение 2) 1) На краях свечи появляется жидкость. Это парафин медленно плавится. Вот и   первое   доказательство.   Под   воздействием   температуры   твердая   свеча (парафин) становится жидким.  (Приложение 3).  2) В этот момент мы заметили, что хоть свеча все также находится на чаше весов – она становится легче. Что же происходит? (Приложение 4).  Это может означать только то, что при воздействии температуры  часть парафина переходит в третье состояние – газообразное. Попробуем проверить.  3) Чтобы   доказать,   что   при   горении   свечи   выделяются   и   газообразные продукты, взяли обыкновенную столовую ложку и поднесли ее к пламени свечи. Поддержав немного ее над горящей свечей заметили  следы копоти. Вот   и   второе   доказательство!   Да   при   горении   свечи   выделяются газообразные продукты.  (Приложение 5,6 ). Выводы: При   проведении   опыта   «Волшебные   превращения»   мы   доказали,   что   твердое вещество (в нашем  случае это хозяйственная свеча, состоящая из парафина) под воздействием   температуры     была   в   трех     состояниях:   твердом,   жидком   и 7 газообразном.     Данные   опыты     помогли   ответить   нам     на   все   интересующие вопросы.  IV.             Заключение История свеч насчитывает сотни лет. За это время свеча   нашла своё место в произведениях искусства, устной и письменной речи .Является для человека не только источником света и тепла,   знаний, творческих поисков и вдохновений, символом света и   жизни. Свечи были изобретены человеком   давно. Предками свечи являются чаши, наполненные маслом или жиром. Горючим материалом для свечей может служить сало, стеарин, пчелиный воск, парафин. Свечи бывают очень разными. И применяют их не только для освещения. Свечи   используются как украшение.   Раньше   даже   использовались   для     измерения времени .Вместо лампочек на елку. У свечи бывает три  волшебных превращения свечи и  состояний вещества. Под воздействием температуры   бывает в трех   состояниях: твердом, жидком и газообразном. Поэтому свеча плавится, коптит, и уменьшает свой вес.   8 Список литературы: 1. Неизведанное рядом: Опыты и эксперименты для школьников/Под ред. О.В. Дыбиной. – 2 изд., испр. – М.: ТЦ Сфера, 2011. 2. Я   познаю   мир:   детская   энциклопедия:   Химия   /Л.А.   Савина.   худож.   А.В. Кардашук, О.М. Войтенко. – М.: Аст, 1996. Интернет источники: http://nsportal.ru/sites/default/files/2012/4/issledovatelskaya_rabota_istoriya_vozniknov eniya_svechi.doc http://www.treeland.ru/article/eko/candle/vyvy.htm http://www.soapdream.ru/Informatsiya/Svechevarenie/Vidy­svechey.html 9 Уравновешивание свечи на чаши весов с помощью гирек. Приложение 1 Приложение 2. Наблюдение за горением свечи 10 Приложение 3. Превращение свечи в жидкость Приложение 4. Изменение веса свечи 11 Приложение 5. Превращение свечи в газообразное состояние Приложение 6. 12 13