Цель работы: сборка установки для получения активированной воды и выявление различий в свойствах обычной и активированной воды.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи.
1. Изучить способы получения активированной воды.
2. Изучить способы измерения показателя преломления и коэффициента поверхностного натяжения жидкостей.
3. Продумать и реализовать систему экспериментов.
4. Обработать полученные в ходе экспериментов данные.
5. Сделать выводы из полученных результатов экспериментов.
Объект исследования: обычная и активированная вода.
Предмет исследования: показатель преломления, коэффициент поверхностного натяжения и биологическая активность обычной и активированной воды.
Проблема: создание установки для получения активированной воды и постановка экспериментов для исследования некоторых ее свойств.
Гипотеза: мы предполагали, что если в ходе исследования обнаружится биологическая активность активированной воды, то и ее физические свойства будут иметь некоторые отличия от свойств обычной воды.
2. Основная часть
2.1. Получение активированной воды
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Обычная вода наливается в пластмассовую или стеклянную емкость. В нее опускаются электроды из нержавеющей стали. Катод отделяется от анода полупроницаемой перегородкой, препятствующей перемешиванию жидкостей (помещается в брезентовый мешочек). При пропускании постоянного тока в зоне анода концентрируется кислый анолит («мертвая вода»), а в зоне катода щелочной католит («живая вода») [1].
Мы получали активированную воду, используя лабораторный источник питания. При напряжении 12 В сила тока не превышала 0,2 А. Процесс активации продолжался 15—20 минут. Об окончании его можно судить по изменению цвета лакмусовой бумаги. Показатель PH анолита 4—5, а католита 10—11.
2.2 Проверка биологической активности активированной воды
Для проверки биологической активности католита и анолита мы взяли 300 зерен пшеницы, замочили 100 в анолите, 100 в католите и 100 в обычной воде на 2 часа, затем посеяли их. Так же обработали и посеяли по 50 семян гороха. Всхожесть оказалась самой высокой у семян, которые были замочены в «живой» воде (католите), а самой низкой — в обычной воде. Эти опыты убедили нас в том, что физические свойства анолита, католита и обычной воды должны отличаться.
Рисунок 1. Всхожесть пшеницы
Рисунок 2. Всхожесть гороха
2.3 Измерение коэффициента поверхностного натяжения обычной и активированной воды и построение графика его зависимости от температуры
Силой поверхностного натяжения называют силу, которая действует вдоль поверхности жидкости перпендикулярно к линии, ограничивающей эту поверхность. Отношение силы поверхностного натяжения к длине границы поверхностного слоя называется коэффициентом поверхностного натяжения σ [2, с. 467].
Для определения σ мы воспользовались тем, что при отрывании капли силу поверхностного натяжения, удерживающую ее на кончике пипетки, можно считать равной силе тяжести, действующей на каплю. Расчетная формула
σ = 
,
где: m1 — масса одной капли,
d — диаметр отверстия капельницы,
g = 9,8 Н/кг — гравитационная постоянная,
π = 3,14.
Для измерения массы одной капли m1 мы поместили на одну чашу весов груз массой 5 г, а на другую капали жидкость, пока весы не приходили в равновесие. Мы проделал измерения для воды, анолита и католита при температуре 20, 40 и 60˚С. Погрешность измерений составила 4 %.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Таблица 1.
Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры
Рисунок 3. Графики зависимости коэффициентов поверхностного натяжения от температуры
2.4. Определение показателей преломления
Жидкость наливалась в прозрачный сосуд, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. При выполнении эксперимента и оценке погрешности использовалась методика, предложенная в соответствующей лабораторной работе [3, с. 386]. Измерялись показатели преломления при углах падения 40, 50 и 60˚С. Максимальная погрешность данного эксперимента равна 5 %. Различий в показателях преломления анолита, католита и обычной воды не выявлено.
Таблица 2.
Показатели преломления обычной и активированной воды
3. Заключение
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Анализируя результаты экспериментов, можно сделать следующие выводы:
1. Вода, подвергнутая воздействию электрического тока, действительно образует две жидкости, отличающиеся некоторыми свойствами.
2. Католит и анолит оказывают влияние на всхожесть семян пшеницы и гороха. Наибольшую всхожесть обеспечивает католит.
3. Из трех сравниваемых жидкостей наибольший коэффициент поверхностного натяжения имеет анолит, а наименьший католит.
4. Отличие показателей преломления активированной и обычной воды в ходе эксперимента не выявлено.
Мы пришли к выводу, что вода не так проста, как кажется. Свойства активированной воды необходимо тщательно изучать и искать области ее применения. Мы можем рекомендовать замачивание семян перед посевом в живой воде для улучшения всхожести.
Список литературы:
1.Аладышкин Б. Самодельный прибор для получения живой и мертвой воды. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://electrik.info/ (дата обращения 10.04.2012).
2.Ландсберг Г.С. «Элементарный учебник физики». М.: АОЗТ «Шрайк»,1995 г.
3.Мякишев Г.Я. «Физика-11». М.: Просвещение, 2010 г.
Очень интересная работа! Задумалась о приобретении прибора для получения такой воды.