Opgave 20: Projekt saltudskilning under frysning

Saltudskilning er jo hele drivkraften i oceanets kolde hjerte og derfor uhyre centralt.

1) Visualisering af koncentrationsændringerne med et farvet salt

Lav en farvet saltblanding, fx med kromalun, KCr(SO4)2, i demineraliseret vand. Isoler den fx med flamingoplade og frys den langsomt til -20 °C. Effekten bliver slående, hvis man derefter kommer den i en sauterpande og smelter ca. 2 cm af hver langside, så man får et 3 cm tykt midterstykke.

Isblok

Isen er frosset i en mælkekarton der er isoleret på sider og bund med 6 cm flamingo i et forsøg på at få isen frosset fra oven og ned. Frysetid ca 1 døgn. Isblokken har efterfølgende fået smeltet ca. 2 cm af to modsatte langsider i en sauterpande. Billedet viser således en skive på ca 3 cm tykkelse i modlys "op"-enden er ved skruetvingen. Et forsøg kunne gå ud på at save de forskelligtfarvede stykker ud og måle koncentrationer på dem.

 

2) Fraktioneret smeltning

Ikke alene fryser saltvandet sidst. Det smelter også først. Det kan man vise med en saltblanding, der fryses og knuses og hældes i en tragt. Man tager den smeltede fraktion fra i separate glas for hver ca. 50 mL. Ved et forsøg, hvor tragten isoleres godt (mælkekarton med hul i bunden isoleret med 6 cm flamingo), er det lykkedes at påvise en variation i ledningsevne på 140 gange over 8 fraktioner. Den sidste fraktion havde en ledningsevne på ca. en tiendedel af ledningsevnen for postevand i Gentofte!!

afdryp

Billedet viser 8 reagensglas med fraktioner af smeltevand fra is, der indeholder kromalun.
Isen er lavet ved at fryse kromalunopløsningen under gentagen piskning, som når man fryser sorbetis. den færdigfrosne isblok er så knust med en hammer til de største stykker var på størrelse med en hasselnød. isklumperne hældt på en mælkekarton med hul i bunden og isoleret med 3cm flamingo på sider og top. Fraktionerne taget ud i løbet af det meste af et døgn.

 

3) Zonerensning

Dette er et større projekt. Det kræver, at man opfinder lidt og har en fryser, som man må modificere.

Skær et hul på ca. 5 cm i bunden af fryseren. Opfind en hejsemekanisme, der kan hæve et par kg med en hastighed på et par cm i døgnet.

Fyld saltvand i en 2-3 cm tyk slange og hæng den i en snor gennem hullet. Isoler omkring hullet ved at sætte en cylinder fyldt med flamingokugler omkring slangen ved bunden af fryseren. Hæv slangen op i fryseren i løbet af nogle døgn.

Skær den i stykker og smelt stykkerne hver for sig. Bestem evt smeltepunktet for hvert stykke.

Lav sluttelig en prop af flamingo til at sætte i bunden af fryseren så du gør skaden god igen.

4) Mål og sammenlign

Mål og sammenlign frysekurverne for hhv. demineraliseret vand og saltvand.

5) Gå til stranden

Gå til stranden en vinterdag og tag havis og prøver af vandet lige under.

Det siges, at det er kendt eskimoisk visdom, at gammel havis er fersk, mens ny havis er salt.