Модель ацетатного теплогенератора

Опубликован

Идея проекта

Полное название проекта
Модель ацетатного теплогенератора
Руководитель
Валерия Фёдорова
Заявлен
15 января 2018, 08:31
Категории проекта
  • ИССЛЕДУЙ!
  • II ступень
  • На конкурс «Реактор» 2018
Ключевые слова проекта
  • кристаллизация
  • Ацетат натрия
  • теплогенератор
Площадка конкурса
Креативное бюро

Объект и предмет исследования

Объект исследования – особенности физико-химических процессов генерации тепла из уксусной кислоты (СH3COOH), пищевой соды (NaHCO3) и воды.
Предмет исследования – конструкция и основные параметры ацетатного теплогенератора, основанного на кристаллизации пересыщенного раствора соли в воде.

Метод исследования

Ключевой реакцией, на основе которой лежит получения теплогенерирующего вещества является:
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2CO3
Получившаяся в итоге слабая угольная кислота H2CO3 тут же распадается на углекислый газ и воду:
H2CO3 = H2O + CO2↑
Для получения ацетата натрия было использовано 300 мл 70% уксусной кислоты и 450 гр пищевой соды. Главным продуктом реакции является ацетат натрия CH3COONa, являющийся достаточно безопасным веществом, который используется в пищевой промышленности в качестве добавки Е262. Для использования в качестве теплогенератора данный раствор не годится, так как в нем слишком большое содержание воды. Поэтому, следующим шагом является увеличение концентрации ацетата натрия в водном растворе. Для этого раствор выпаривали на медленном огне до образования едка заметной пленки на поверхности жидкости – это признак достижения высокой концентрации ацетата натрия в растворе. После этого ацетат натрия можно использовать в качестве генератора тепла. Химические превращении закончились на получении ацетата. Выделение тепла происходит при кристаллизации пересыщенного раствора ацетата натрия при внешнем воздействии возникает центр кристаллизации, который, вырастая, заставляет раствор переходить в твёрдое состояние. Это физико-химический процесс кристаллизации.

Галерея проекта

План проекта

Лидер проекта
Валерия Фёдорова
1

Создание работоспособного рыночного образца ацетатного теплогенератора.

Исполнитель:
Валерия Фёдорова
Срок:
не установлен
Статус:
в работе

Описание и инструкции

Разработка нового дизайн-проекта ацетатного теплогенератора, учитывающего основные требования: быстрота запуска, безопасность использования, и удобство перезарядки.

Ключевые слова задачи

  • химия

Компетенции

  1. умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты
  2. умение самостоятельно оценивать и принимать решения, определяющие стратегию поведения, с учётом гражданских и нравственных ценностей
  3. владение умениями выдвигать гипотезы на основе знаний о составе, строении вещества и основных химических законах, проверять их экспериментально, формулируя цель исследования
  4. владение методами самостоятельного планирования и проведения химических экспериментов с соблюдением правил безопасной работы с веществами и лабораторным оборудованием; сформированность умений описания, анализа и оценки достоверности полученного результата
  5. сформированность умений прогнозировать, анализировать и оценивать с позиций экологической безопасности последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с переработкой веществ.
Приложенных файлов нет
2

Поиск и реализация новых рецептур теплогенерирующих смесей солей.

Исполнитель:
Валерия Фёдорова
Срок:
не установлен
Статус:
в работе

Описание и инструкции

Поиск новых химических композиций для генерации тепла на основе тиосульфата натрия и других солей. Цель поиска новых химических композиций - создание теплогенератора с большим временем работы, большим тепловым эффектом и отсутствием эффекта самопроизвольного срабатывания.

Ключевые слова задачи

    Компетенции

    1. сформированность умения давать количественные оценки и проводить расчёты по химическим формулам и уравнениям
    2. владение правилами техники безопасности при использовании химических веществ
    3. сформированность собственной позиции по отношению к химической информации, получаемой из разных источников.
    4. Сформированность навыков коммуникативной, учебно-исследовательской деятельности, критического мышления
    5. Способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности
    6. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей
    7. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов
    Приложенных файлов нет