فهم تفاوت در چگالی آب‌های شور دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها
شنا کردن در اقیانوس، دریاچه‌ها و استخرهای آب شیرین با هم متفاوت است که این تفاوت به دلیل چگالی‌های متفاوت این آب‌ها است. اگر به طور تصادفی در هنگام شنا در دریاچه یا اقیانوس آب داخل دهانتان رفته باشد، حتما متوجه شده‌اید که این آب شور است.
- آیا تفاوتی در شناور ماندن در این نوع آب‌ها نسبت به آب استخرها یا رودخانه‌ها وجود دارد؟
- آیا شناور ماندن در اقیانوس یا دریاچه آسان تر از استخر یا رودخانه است؟
- کدام آب چگال تر است؟ آب دریا، آب دریاچه، آب رودخانه یا استخر؟
برای پاسخ به این سوال‌ها بهتر است آزمایش زیر را انجام دهید.
مواد لازم:
سه تیوب آزمایش یا سه ظرف تمیز و شفاف
ظرفی برای ساخت محلول نمک
آب
نمک
قطره چکان یا پیپت
رنگدهنده‌های قرمز، آبی و زرد
استوانه مدرج
قاشق چایخوری
شرح آزمایش:
1) اگر به اقیانوس یا دریاچه دسترسی دارید می‌توانید برای انجام آزمایش از آب آن‌ها استفاده کنید و در غیر این صورت می‌توان این کار را به صورت مصنوعی انجام داد.
2) ابتدا سه تیوب بردارید و آن‌ها را به صورت آب معمولی، آب اقیانوس و آب دریاچه نام گذلری کنید.
3) مقدار نمک در آب اقیانوس حدود 5/3 % است و در آب دریاچه حدود 15% است. پس می‌توانید در این جا طبق این دستور آب شور دریا و اقیانوس بسازید. برای ساخت آب شور اقیانوس، یک دوم قاشق چایخوری نمک را در 100 میلی لیتر آب حل کنید و خوب هم بزنید. سپس در تیوب خودش بریزید. برای ساخت آب شور دریاچه نیز 2 قاشق چایخوری نمک را در 90 میلی لیتر آب حل کنید و سپس در تیوب خودش بریزید. تیوب آب معمولی را نیز با آب نوشیدنی پر کنید.
4) یک قطره رنگدهنده آبی به آب معمولی، یک قطره رنگدهنده زرد به آب اقیانوس و یک قطره رنگدهنده قرمز به آب دریاچه اضافه کنید. به مخلوط شدن رنگ‌ها با هر محلول نیز توجه کنید. محلول‌ها را خوب هم بزنید تا رنگ یکنواختی حاصل شود.
5) قطره چکان را چند بار با آب دریاچه پر کنید و در استوانه مدرج باریک بریزید. سپس به میزان یکسان از آب اقیانوس با همان قطره چکان به آرامی اضافه کنید زیرا نیروی اضافی باعث مخلوط شدن آن‌ها نشود. در آخر نیز آب معمولی را با قطره چکان به آرامی به آن اضافه کنید.
نتایج:
ماده‌ای که چگالی بیشتری دارد وزن بیشتری نیز در حجم یکسان نسبت به ماده‌ای که چگالی کمتری دارد، دارا می‌باشد. در این آزمایش، وقتی نمک به آب اضافه می‌شود موجب افزایش مقدار ماده در محلول می‌شود در حالی که حجم سه محلول یکسان است.
بنابراین وقتی نمک بیشتر باشد ماده چگالتر است و ماده سنگین تر است. از طرف دیگر محلولی که نمک کمتری دارد چگالی کمتر و در نتیجه سبک تر است. همان طور که در شکل می‌بینید آب دریاچه در ته استوانه قرار گرفته است و آب معمولی بدون نمک در سطح بالایی استوانه و آب اقیانوس در بین این دو آب.
بنابراین آب دریاچه چگال تر است زیرا نمک بیشتری دارد.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: سارا قیصری
تنظیم: نسرین صادقی
