I. Érdekességek a kőolajról, illetve a kőolajiparról 1. Miért mondjuk, hogy a kőolaj fizikai állapotát tekintve egy keverék? 1 pont A kőolajban mindhárom ismert halmazállapotú szénhidrogén előfordul. Külső megjelenésében a kőolaj általában folyékony halmazállapotú, de minden esetben tartalmaz oldott gázokat és szilárd összetevőket is. Az alkotórészek aránya változó, fizikai módszerrel alkotó elemeire bontható (fizikai úton szétválaszthatók az összetevők eltérő tulajdonságai alapján). 2. Ha világ jelenlegi éves kőolaj-felhasználását kb. 30 milliárd hordóra becsüljük, akkor mennyi az egyetlen lakosra jutó napi fogyasztás literben? Soknak vagy kevésnek találjátok ezt a számot? Ha 30 milliárd hordó egy évben, akkor kb. 82 millió hordó (159 l/hordó) egy napra, 6 milliárd lakost becsülve, kb. 2 liter az egy főre jutó napi fogyasztás. Számolás: 1 pont Sok vagy kevés kérdésre logikus válaszadás + 1 pont. 3. A világ olajiparának egyik legnagyobb multinacionális vállalata a Shell Group, melynek logója 1904 óta egy fésűkagyló, mely a II. világháború után nyerte el máig is divatos narancssárga-piros színét. Minek köszönheti ez az apró puhatestű állat, hogy részese a kőolajipar történetének? A Shell Társaság eredetileg kagylókkal és különféle tengeri herkentyűkkel kereskedett az ázsiai piac irányába. E kapcsolatoknak köszönhetően került be a vállalat a kőolajszállításokba saját építésű tankhajókkal, melyek mindegyikét az alapító Marcus Samuel emlékére fiai tengeri csigákról és kagylókról nevezték el. A XIX. század végén aztán megalapították a Shell Transport and Trading Co. vállalatot, mely szimbólumának választotta a fésűkagylót. A fésűskagyló valószínűleg egy Graham nevű üzleti partner családi címeréből származhatott, aki Samuel petróleumát importálta Indiába, később pedig a Shell egyik igazgatója lett. A kőolaj nagy része elhalt tengeri élőlényekből (Pl. Fésűkagyló, tengeri csigák) képződött. 4. Az Amerikai Egyesült Államok dél-keleti részén elhelyezkedő Texas állam mind a mai napig fontos szerepet tölt be az USA hazai kőolaj kitermelésében. Mi volt a neve és jelentősége annak a lelőhelynek, amelynek felfedezéséről úgy beszélünk, mint a világot megrázó olajrobbanás? Spindletop Hill (Beaumont, Texas), a modern olajipar születése köthető a lelőhely felfedezéséhez, addig soha nem látott termelékenységet (100.000 barrel/nap) biztosított a kút, mely egyben a kőolaj felhasználási módjában (üzemanyag célra is) is jelentős változást eredményezett/ hozzájárult az állam gazdaságának átalakulásához/a felfedezett kút soha nem látott termelékenységet produkált. 5. A Közel-Kelet országai a világ ismert kőolajkészleteinek 60%-val, földgázkészleteinek 35%-val rendelkeznek. Miért van az, hogy a térségbe tartozó országok közül Kuvait a világ egyik leggazdagabb állama, míg a hasonló olajkészlettel rendelkező Irak és Irán a harmadik világ népei közé tartozik? 1 pont Kuvait gazdagságát annak köszönheti, hogy az olajkincsből származó jövedelmét a gazdaság fejlesztésére és a lakosság jólétének fokozására fordítja, szemben Irakkal, Iránnal, ahol a fegyverkezésre, az ország militarizálására koncentrálnak. Ezen kívül Kuvait visszaforgatja a pénzt a gazdaságba, ráadásul kisebb lakosságának köszönhetően 1 főre több bevétel jut, ráadásul Kuvaitnak nincs államadóssága sem.
6. A XX. század hajnalán a rablógazdálkodásnak köszönhetően az eleinte bőségesen termelő amerikai olajkutak hozama gyorsan apadt. Tulajdonosaik azon törték a fejüket, hogyan lehetne a kutakból még több olajat a felszínre hozni. Mivel próbálkoztak és milyen nehézségekkel szembesültek? Először puskaporral próbálták a tároló kőzet repedéseinek számát növelni, megkönnyítve a kőolaj beáramlását a kútba. A puskapor azonban nem bírta a nedvességet, ezért áttértek a nitroglicerinre, ami rendkívül veszélyes folyadék, mert a legkisebb ütésre vagy rázkódásra hatalmas erővel robban. 7. Manapság elképzelhetetlen, hogy egy vásárló ne az ízlésének megfelelő színű gépkocsit választhasson. Ki volt az a férfi az olajipar történetében, aki megengedhette magának a következő kijelentést: Bármely vásárló bármilyen színű autót választhat, mindaddig, amíg ez a szín a fekete.. Mit köszönhet az autóipar ennek a férfinak? Henry Ford amerikai iparmágnásról van szó, a Ford Motor Vállalat alapítójáról, a híres Ford T model gyártójáról, a Ford márka megalapítójáról, akinek nevéhez a szalaggyártás feltalálása fűződik. A T modellel hozzájárult az ipar forradalmasításához, illetve nevéhez fűződik a benzinmotoros autók gyártásának kezdete is. 8. Az olajipari tevékenységet a nemzetközi gyakorlatban Upstream és Downstream területekre szokták bontani. E divízió elnevezések a MOL Nyrt-ben is léteznek. A stream szó folyamot, anyagáramot jelent. Mire utal az Up és a Down jelző? Az Up a kőolajnak a föld belsejéből a felszínre történő kitermelésére utal, a Down jelző a kőolajnak az alkotórészekre (termékekre) való lebontását jelenti. 9. John Davidson Rockefeller mérhetetlen gazdagságát (nevét a mai napig a jómódúság jelzőjeként használjuk) leginkább annak köszönheti, hogy 25 évesen őt is elkapta az olajláz és megalapította a Standard Műveket, amely kőolaj-feldolgozással foglalkozott. Az ő nevéhez fűződik a csővezetéki szállítás kiépítése, mely azonban nem járt minden bonyodalom nélkül. Kik és miért haragudtak rá és hogyan töltötték ki a bosszújukat? A csővezetéki szállítás kiépítése elsősorban a közúti fuvarosok (szállítás) és a kádárok (hordógyártás) érdekeit sértette, hisz jelentősen visszaesett a kereslet a munkájukra. Érdekeik védelmében a Rockefeller cége által kiépített csővezetékeket számos helyen megrongálták, vagy felrobbantották. Rockefeller megszerezte a Déli Finomító Társaság részvénytöbbségét. Ez szállította a nyersolajat a finomítókhoz. Akkoriban 3 nagy társaság (Erie, Central, Pennsylvania) működött a petróleum mezők és finomítók közötti területen. Elsőként a Pennsylvania vezetőivel kötött titkos megállapodásokat. Lényege az volt, hogy Rockefeller a maga részéről biztosítja, meghatározott mennyiségű nyersolaj szállítását. feltétele az volt, hogy az ő olaját a Pennsylvania fele áron szállítsa, és titkos visszatérítéseket is kapott a versenytársai által fizetett fuvardíjakból. Így Rockefeller olaja olcsóbb volt, mint a konkurenciáé. Felvásárolta a hordókat, az olajtankokat, hogy konkurensei ne tudjanak szállítani. Megszervezte a tőkés világ első ipari kémhálózatát, és ennek segítségével felvásárolta azokat a földeket, amelyeken keresztül versenytársai csővezetéket akartak lefektetni. Olyan finomítókat alapított, amelyek látszólag szemben álltak vele, de valójában az ő kezében voltak, s amikor konkurensei szövetséget kötöttek ezekkel a finomítókkal, csak később jöttek rá, hogy az ellenfélnek adták el a vállalatukat. 2
1870-re Rockefeller már legyőzte legnagyobb versenytársait, és egymillió dollár alaptőkével megalapította a Standard Oil Társaságot. Ekkor került szembe a Pennsylvania vasúttársasággal. Ők elhatározták, hogy egyetlen megmaradt konkurensét, az Empire Finomító Társaságot támogatják. Válaszként a Standard ügynökei elözönlötték az olajmezőket, és mindenhol, az empire árainál magasabb árat kínáltak a nyersolajért. Így a nyersolaj ára egyre magasabbra emelkedett, s egy adott ponton Rockefeller váratlanul leszállította a finomított olaj árát, mindenhol, ahol az Empire is árult olajat. A Pennsylvania már ingyen szállította az Empire olajat, de még így sem tudtak versenyezni Rockefeller árdömpingjével. Közben nőtt az elégedetlenség a Pennsylvania munkatársainak a körében, mivel a vasúttársaság tömeges elbocsátásokkal, és fizetéscsökkentéssel igyekezett mérsékelni, az ingyenes szállítás okozta veszteségeket. Rockefeller kém-és biztonsági szolgálatának, munkásruhába bújtatott ügynökei is megjelentek a vasúti munkások között. Erőszakos és lehetőleg fegyveres felkelésre tüzelték őket. 1877. júliusában (Pittsburgh városában) kirobbant a fűtőházi lázadás, végül a szövetségi hadsereget vetették be a munkások ellen. Rockefeller a fűtőházi munkások véráldozatával szétrombolta az Empire-Pennsylvania szövetséget. A Pennsylvania a tárgyalások során elfogadott minden feltételt. A tárgyalások végén, a Standard Oil vezetője osztotta el az olajszállításokat a vasúttársaságok közt. Ekkortól senki nem szállíthatott Amerikában olajat a Standard Oil engedélye nélkül. Ekkortájt kezdődött az amerikai törvényhozásban az a nagyszabású küzdelem, mely a Standard Oil monopólium szétdarabolását tűzte ki célul. Rockefeller emberei nagy vesztegetési pénzekkel dolgoztak, és rávették New Jersey törvényhozását, hogy a Standard Oil testére szabott tröszttörvényeket dolgozzanak ki. Az USA-ban olyan általános volt a felháborodás Rockefeller praktikáival szemben, hogy az ellene vívott harc, belpolitikai küzdelem, és az elnöki népszerűségért folytatott hajsza szerves részévé vált. Ennek folyamán az USA Szövetségi Bírósága Rockefeller egyik vállalatát a titkos szállítási tarifák miatt pénzbüntetésre ítélte. A Standard ügy 1911 nyarán jutott el a Legfelsőbb Bíróságig, amely elmarasztaló ítéletet hozott és Rockefellert a Standard Oil monopólium feloszlatására kötelezte. 10. A kőolaj világpiaci árát a történelmi és napi politikai események is könnyen befolyásolhatják. Többször előfordult már, hogy egy-egy nézeteltérés, országok közötti feszültség jelentős emelkedést okozott a kőolaj árában, de van ellenkező példa is, amikor egy új lelőhely felfedezése csökkenést eredményezett. Meg tudnátok nevezni két ilyen meghatározó eseményt a világtörténelemből? Pl. Yom Kippur háború; Iraki-iráni háború, Szuezi válság, Gazdasági világválság, Spindletop felfedezése, Irak megtámadja Kuwaitot, Orosz kőolaj export megindítása bármely két jó válasz II. Sport és a kémia 1. Ki ne találkozott volna már egy keményebb edzés után fellépő izomlázzal? Milyen anyag okozza ezt a kellemetlen jelenséget és hogyan keletkezik a szervezetben? Az igen nagy intenzitású mozgásoknál az izomzat nem kap annyi vért, mint amire szüksége lenne, ezért nincs elegendő oxigénünk az energiát adó szénhidrátok teljes lebontásához. Szervezetünkben így túl sok tejsav keletkezik, amit a májunk már nem képes azonnal átalakítani. A tejsavfelesleg a túlterhelt izmok sav-bázis viszonyait savas irányban tolja el. E hatás következtében az izomrostok megduzzadnak, tónusuk fokozódik. Az izmokban lévő idegvégződések ezt közvetítik fájdalomként az idegeken keresztül az agyba. 3
Újabb kutatások kimutatták, hogy az izomlázat az izmok mikrosérülései, szakadásai is előidézhetik. A parányi sérüléseken keresztül víz kerül az izomszövetbe. A víz hatására az izomrost kb. 1-1.5 nap alatt megduzzad és megnyúlik, a szakadás helye pedig begyullad. Egy másik kutatás eredményeként kimutatták, hogy ugyanilyen tüneteket okoz, ha intenzív edzés hatására az izomsejtekben a rostok megfeszülnek, a körülöttük lévő vékony hártya helyenként beszakad, ezeken a területeken jelentősen felszaporodnak a kálciumionok. A kálcium koncentrációjának tartós növekedése következtében működésbe lépett egy fehérjebontó enzim, amely gyulladást idézett elő, így szerepet játszott az izomláz létrejöttében. 2. Melyik az a vegyület, ami nélkülözhetetlen a súlyemelők, sziklamászók és tornászok számára egyaránt? 1 pont Magnézium karbonát (MgCO3) és magnézium-oxid (MgO) csökkenti a csúszást az emberi test és egyéb tárgyak között, izzadság okozta csúszás megakadályozására szolgál. 3. Miben különbözik a bronz az aranytól és ezüsttől? Sorolj fel néhány tulajdonságát és alkalmazási területét (max. 5). 3 pont Az arany és ezüst tiszta elemek, a bronz pedig ötvözet. A bronz a réz különféle ötvözeteinek általános elnevezése. Leggyakoribb ötvözőanyaga az ón. Tulajdonságok: szilárd, kopásálló, ellenállóbb a korrózióval szemben, alacsonyabb hőfokon formálható, jól önthető, ütődésre nem szikrázik. Alkalmazás: gépipar (csapágyak, fogaskerekek, csőszerelvények, hajópropeller, szelepek), ékszer, szobor, fegyverek, érmék, harang, ágyú, luxuscikkek, háztartási eszközök, ill. robbanásveszélyes munkahelyeken. 4. Milyen gáz táplálja az Olimpiai láng -ot? 1 pont Propán és butángáz keveréke. (A propán egyedül is elfogadható). De a Rio de Janeiroi olimpián már elefántfűből előállított biogáz fogja táplálni a lángot. 5. Mi a különbség a sportital és az energiaital között? A sportitalok magas szénhidrát tartalmúak és ásványi anyagokban is gazdagok. Arra szolgálnak, hogy a sportolók az edzés vagy a verseny intenzív szakaszában biztosíthassák a szervezetük folyadék- és ásványianyag-pótlását, teljesen ártalmatlanok egészségi szempontból. Az energiaitalok cukor mellett koffeint tartalmaznak, esetleg más élénkítő anyagokat (taurin, guarana, ginszeng), mely jelentősen növeli a vérnyomást és emeli a pulzusszámot. Alkohollal keverve különösen veszélyes. III. Hétköznapi kémia 1. Bizonyára találkoztál már környezetedben vízkőlerakódással. Hogyan keletkezik és miért káros? A sima csapvíz nem csak vizet, hanem különböző oldott ásványi anyagokat is, leggyakrabban kalcium- és magnézium karbonátokat tartalmaz. A vízzel együtt áramló szén-dioxid a vízzel hidrogén-karbonátot alkotva tartja oldott állapotban az ásványi anyagokat. Azonban amikor a szén-dioxid elillan, pl. nyomáscsökkenéskor, vagy hőmérséklet növekedéskor, a hidrogén-karbonáttal oldottan tartott karbonátok kiválnak, és lerakódást hagynak maguk után. 4
A lerakódó vízkő hatása: i. a csővezetékekben csökkenti annak keresztmetszetét, ezáltal csak kevesebb víz tud átfolyni. Az évek során a kisebb átmérőjű csövek teljesen el is tömődhetnek. ii. iii. iv. A vízkő a víznél sokkal rosszabb hővezető, ami a fűtőszálaknál okoz gondot. Romlik a hőátvitel, romlik a fűtőteljesítmény, vagy drasztikusan megnő az elektromos fogyasztás. A mosás kemény víznél több mosóport és adagoló szereket igényel. Mosás után a ruhák is keményebbek lesznek. A csaptelepeken lerakódó vízkő nem csak esztétikailag okoz gondot, nehezen tisztítható. A vízkő nehezen oldódik, és savas vegyszereket igényel, ami a csapok szépségén is sokat ronthat, hiszen erősen maró hatásúak. A vegyszerek használata a környezetet is nagymértékben szennyezi. Pontozás: 1 pont a keletkezésre + 1 pont káros hatásokért (elég kettő hatás felsorolása) 2. Nagyanyáink előszeretettel készítették saját maguk a szappant. Mik voltak a hozzávalók? Állati zsírok és/vagy növényi olajok Nátrium-hidroxid (NaOH), más néven marónátron/ nátronlúg/ marószóda/ marólúg/ lúgkő v. sziksó, hamu és mész Valamilyen folyadék, amelyben a nátronlúgot feloldjuk Elfogadtuk még: pormész, jégszóda stb. kifejezéseket is. 3. Mi a magyarázata a konyhasó tartósító hatásának? 1 pont A sózás gátolja a mikroorganizmusok szaporodását. Ennek oka, hogy a só leköti a vizet, ami a mikroorganizmusok létének alapfeltétele. 4. Miért veszélyes a szén-monoxid? Színtelen, szagtalan, íztelen, ezért érzékszerveinkkel lehetetlen észrevenni. A szénmonoxid nagyon mérgező gáz. Mérgező hatása azzal magyarázható, hogy a vér hemoglobinjában található vasatomokkal stabil komplexet, szén-monoxidhemoglobint képez, ezzel a szervezet oxigénfelvételét és oxigénellátását akadályozza. A hemoglobin akkor is megköti a szén-monoxidot, ha a levegő szénmonoxid tartalma csekély. 250-szer nagyobb affinitással kötődik a vér hemoglobinjához, mint az oxigén. Azonnali hatása: fejfájás, szédülés, émelygés, a látás- és hallásképesség csökkenése. Tartós hatása: a szívizmot ellátó koszorúerek keringését csökkenti, hozzájárulva a koszorúér-elmeszesedéshez, szűkíti a koszorúereket, növeli a szívinfarktus kockázatát. 5. Miért nem szabad összeönteni háztartási sósavat és hypot? 1 pont A reakció során klórgáz keletkezik. A klórgáz zöldessárga színű, fojtó szagú, köhögésre ingerlő, mérgező, a levegőnél nagyobb sűrűségű gáz. A klór az élő szervezet és az ember számára is mérgező. Roncsolja a tüdő szöveteket, végül fulladást okozhat. 6. Mitől fluoreszkál a tonik? Próbáljátok ki: világítsatok át egy tonikos üvegen bármilyen lámpával. 1 pont 5
A tonik keserű ízét a kinin nevű alkaloid adja. A kinin jelenlétét sötétben fluoreszcenciája alapján mutathatjuk ki. Ha a tonikot megvilágítjuk, a kinin miatt fluoreszkál. Bármilyen lámpánál jó látszik, de a legjobb az ultraibolya lámpa. Érdekesség: A kinint régebben a malária kezelésére használták. 7. Miért használható a túró faipari ragasztóként? 1 pont A tejtermékek sav vagy oltóenzimek hatására lejátszódó kicsapódása során (túrógyártás), egy foszfortartalmú vízoldhatatlan fehérje képződik, a kazein. Ez a kálcium tartalmú anyag további oltott mész (kálcium-hidroxid) hozzáadására feloldódik, és ragasztóként viselkedik. 8. Miért sül meg a hús az olajban hamarabb, mint ahogy ugyanaz a hús megpárolódna vízben? (Ezzel magyarázható, hogy egyes kísérleteknél miért olajfürdőt használnak és nem vízfürdőt.) Az olaj forráspontja magasabb a vízénél, így magasabb hőmérséklet érhető el vele melegítésekor. Forrás: folyadékok átalakulása gőzzé. Forráspont: az a hőmérséklet, mikor a forrás megtörténik. A hús szeletek magasabb hőmérsékleten hamarabb puhulnak meg, mint az alacsonyabb hőmérsékleten. IV. Kísérletezz és gondolkozz 1. Egy ¾-ig vízzel feltöltött edénybe (mélyebb) tegyetek bele tojásokat. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: Mi az oka annak, hogy egyik tojás az edény alján, míg a másik a víz felszínén marad? 3 pont Attól függően, hogy milyen régi a tojás vagy az edény alján marad, vagy a felszínre úszik. Minél régebbi annál biztosabb, hogy felúszik a felszínre. Ok: a tojás tompa végén, a héj alatt egy levegővel telt üreg van. Ez az üreg annál nagyobb, minél régebbi a tojás, minél jobban kiszáradt. Minél nagyobb a légtér, annál könnyebb a tojás, így felúszik a felszínre. 2. Fűzzetek fel egy zsinegre legalább 5 Mentos cukorkát, a zsineg végére nehezékként kössetek egy csavaranyát. A kinyitott Coca-cola lightos palack fölé helyezzétek a zsinegre felfűzött cukorkákat és ejtsétek bele a palackba. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: miért habzott ki a cola? A Mentos cukorkák beejtése után néhány másodperccel a cola hevesen, szökőkútszerűen kihabzik. Ok: nagy mennyiségű szén-dioxid (gáz) keletkezik. 3. Fogjatok két gyertyát. Az egyiket gyújtsátok meg, és a másik gyertya alját tartsátok a lángba. Mi történt? Mi a kanóc szerepe? Miért kormoz a gyertya? Miért lehet a gyertyát elfújni, míg pl. a fa (gondoljatok a tábortűzre) felizzik? 5 pont A gyertya csak megolvad, nem gyullad meg. A kis láng nagy felületű paraffinnal találkozik, melynek nem tud átadni annyi energiát, hogy meggyulladjon, csak olvadást érhetünk el. Azonban ha a kanócnál gyújtjuk meg, akkor meggyullad a gyertya, azaz a paraffin. Kanóc szerepe: fölszívja a megolvadt paraffint, így a paraffin nagy felületen kis mennyiségben találkozik a lánggal, ezzel pedig elegendő aktiválási energia áll rendelkezésre az égéshez. Tökéletlen égés miatt kormoz a gyertya. Tökéletes égésről akkor beszélünk, ha a szénhidrogén szén-dioxiddá és vízzé ég el. Esetünkben korom keletkezik. 6
Égéshez három feltétel szükséges: éghető anyag, oxigén és gyulladási hőmérséklet. A fújáskor hiába lesz többlet oxigén amely hatására pl. a fa felizzik -, a gyertya esetében olvadt (aktivált) éghető anyaghiány keletkezik, így elalszik a gyertya. 4. Fogjatok egy vízzel teli befőttes üveget és helyezzetek bele egy gyertyát, amelyet egy vagy több szeggel súlyosbítsatok úgy, hogy a víz majdnem a gyertya pereméig érjen. Gyújtsátok meg a gyertyát. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: Miért úszik a gyertya folyamatosan a víz felszínén és nem süllyed le égés közben? A gyertya úszik a vízen, mert könnyebb, mint az ugyanakkora térfogató víz. Súlyozás nélkül kb. 1/9 része kiáll a vízből. Égés közben a láng mindig ugyanabban a magasságban marad. Égés közben fogy a gyertya, ezáltal csökken a súlya, így kijjebb emelkedik a vízből. 5. Vízzel teli edénybe a víz tetejére óvatosan helyezzetek rá iratkapcsot, varrótűt, borotvapengét. Mi történt a tárgyakkal? Most csepegtessetek néhány csepp mosogatószert a vízbe. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: Miért maradt fent a víz tetején a tárgyak, illetve miért süllyedtek le a mosogatószer hatására? 3 pont Annak ellenére, hogy az adott tárgyak acélból készültek, így nagyobb a fajsúlyúk, mint a víznek, mégis a fajsúlykülönbség ellenére is fennmaradnak a felszínen. Ok: A víz legkisebb részecskéi (molekulák) erősen vonzzák egymást, összetapadnak, és nem szívesen hagyják, hogy bármilyen tárgy csak úgy szétválassza őket egymástól. Ezt a jelenséget felületi feszültségnek nevezik, mivel a víz megfeszített hártya módjára viselkedik. A mosogatószer csökkenti a víz felületi feszültségét, a hártyáját, mivel csökkentik a vízmolekulák összetartó erejét. A mosogatószer molekulák körbe veszik a vízmolekulákat és ezzel eltávolítja őket egymástól. A víz felületi feszültsége fontos szerepet játszik a természetben is (gondoljatok a vízen járó, futkározó rovarokra, mint a vízi bolhák, pókok). 6. Vegyetek egy kockacukrot, tegyétek egy tányérra és óvatosan próbáljátok meggyújtani. Mi történt? Most mártsátok a cukor sarkát cigarettahamuba és ismét próbáljátok meg meggyújtani. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: Miért sikerült másodszorra meggyújtani a cukrot? A cukor első esetben megbarnul, karamellizálódik, de nem gyullad meg. A cukor hő hatására karamellizálódik, kiválik belőle a szén. Hamuba mártás után a cukor meggyullad, lánggal ég. A cukrot csak akkor gyújthatjuk meg, ha katalizátort alkalmazunk. A katalizátorok olyan anyagok, amelyek nem vesznek részt a reakcióban, csak elősegítik, vagy gyorsítják annak végbemenetelét. A cukor esetében a cigarettahamuban lévő kálium katalizálta az égést. 7. Miért nem véd meg a hirdetőoszlop a szél ellen? Állítsatok egy égő gyertyát egy tejes doboz mögé és próbáljátok meg elfújni. Most ismételjétek meg a kísérletet egy henger alakú palackkal. Mit tapasztaltatok? Írjátok le, hogy mi történt és válaszoljatok a következő kérdésre: Miért nem aludt el első esetben a gyertya és miért aludt el a másodiknál? A szögletes, tejes doboz esetében a gyertyával nem történik semmi, ég tovább. A henger alakú palack esetében kialszik a gyertya. Ok: Bernoulli törvény érvényesül, a külső légnyomás rányomja a légáramlást az üvegre. Az áramló levegő követi a test görbületét, és az üveg mögött csaknem ugyanolyan sebességgel halad tovább. A szögletes doboz esetén, az élek eltérítik a levegőt. 7
8. Miért változik meg a vörös(lila)káposzta színe ecet vagy nátron (pl. sütőpor) hatására? Ha gondoljátok, próbáljátok ki, hogy saját szemetekkel is lássátok. Vegyetek egy vöröskáposztát, aprítsátok fel (elegendő egy fél is) és öntsetek rá forró vizet. Hagyjátok állni egy órát, majd öntsétek le a levet két befőttes üvegbe. Az egyik üvegbe ecetet csepegtessetek, a másikba szórjatok sütőport (nátron). A növényvilág számos színanyaga az ún. antocián festékek közé tartozik. Ezek közös jellemzője, hogy színük rendkívüli mértékben függ az adott közeg kémhatásától, így indikátorként is használhatók. A kísérletekben használt vöröskáposzta színváltozását jól követhetjük a hozzá adott sav (ecet), illetve lúg (nátron) hatására. A vöröskáposzta ibolyakék színezőanyag a savakban pirosra, a bázisokban kékes-zöldre változik. Összpontszám: 60 pont 8