Daniellecellen (galvanisk element)

Elevøvelse 7

Camilla Øhren Danielsen 19. mai 2014

Hensikt: Hensikten var å skape en enkel versjon av en daniellcelle, og å se/forklare hvordan den danner energi ved hjelp av en redoksreaksjon.

Utstyr: 

sinksulfatløsning

kobbersulfatløsning

saltbro (tørkepapir)

kobberstang og sinkstang

en lyspære som skal lyse.

rørepinne

glass

Framgangsmåte: Først samlet vi sammen alt vi trengte til forsøket. Så fylte vi på begrene; et med sinksulfatløsning og et med kobbersulfatløsning. Vi satt opp utstyret slik du ser i bildet under. Videre forsøkte vi å få en lyspæren til å lyse, men det gikk ikke. Vi fant ut at vi måtte gjøre saltløsningen og saltbroen tykkere med tørkepapir for at den skulle lede strømmen bedre. Deretter målte vi strøm med amperemeteret og spenning med voltmeteret.

Resultat: Det er to halvceller i Daniellcellen. Sinkstaven i Sinksulfatløsningen er en negativ pol og kobberstaven i kobbersulfatløsningen er en positiv pol. Grunnen til at det skjer en redoksreaksjon er fordi sinkstaven (negativ) avgir elektroner som kobberstaven (positiv) tar opp. Etter en stund vil da sinkstaven miste masse fordi den oksideres, og gir fra seg elektroner. Mens kobberstaven vil få tilført atomer som fester seg på staven, og den reduseres, selv om den øker i masse. Dette er fordi den tar opp de oksiderte elektronene som sinkstavene avgir. 

Sinkstaven oksideres til Zn²⁺ - ioner og avgir to elektroner.

Zn – Zn²⁺ + 2e^-

Kobberstaven tar opp to elektroner og Cu²⁺ - ionene blir redusert til Cu-atomer som fester seg på staven.

 Cu²⁺ + 2e^- - Cu

Vi målte spenningen mellom sinkstaven og kobberstaven i daniellcellen og fikk 0,6 Volt med voltmeteret. Spenningen mellom polene i en galvanisk celle kalles den elektromotoriske spenningen (ems). Det vil si at energi per ladning i en spenningskilde gir opphav til strøm i en krets. Vi fikk ikke noe utslag ved bruk av amperemeteret. Feilkilder kan være at saltbroa ikke var tykk nok og at sulfatløsningene ikke var streke nok.

Sitronbatteri

Elevøvelse 6

Camilla Øhren Danielsen 28. april 2014

Hensikt: Hensikten med elevøvelsen var å se hvordan man kan lage et batteri ved hjelp av to poler og en elektrolytt. Deretter skulle vi måle spenningen.

Utstyr:

sitron (vi hadde kun en halv)  

femtiøring

galvanisk spiker

sink

sølvkjede

voltmeter

amperemeter

multimeter

lyspære

Grunnen til at et batteri fungerer er på grunn av reaksjonene som foregår inne i batteriet. Disse kalles redoksreaksjoner. En redoksreaksjon er en reaksjon der det skjer elektronoverføring der den ene parten har en oksidasjon, (som vi får når et atom eller ion gir fra seg ett eller flere elektroner) og den andre har en reduksjon (som vi får når et atom eller ion tar opp ett eller flere elektroner.

Fremgangsmåte: Når vi hadde alt utstyr klart begynte vi å sette opp forsøket. Vi klemte på sitronen for å få mest mulig saft og væske (elektrolytt), plasserte femtiøringen og den galvaniske spikeren i sitronen, koblet de til ledninger som vi så koblet til lyspæren. Det var ikke sterk nok strøm til å få lyspæren til å lyse. Etter det koblet vi det til voltmeteret og til slutt i multimeteret. Vi prøvde ut ulike kombinasjoner av metaller for å se hva som ga størst utslag. Vi målte spenningen i volt (V) med et voltmeter og den elektriske ladningen i mikroampere (mA) med et multimeter.

Resultater: Vi fikk bevist det spenningsrekka tilsier; at jo lengre unna hverandre stoffene er i spenningsrekka, jo større spenning oppstår. Stoffene i spenningsrekka er sortert etter deres evne til å gi fra seg elektroner (oksidere). I eksempelbildet under er noen metaller og hydrogen sortert etter minskende evne til å gi fra seg elektroner. Den største spenningen vi fikk oppsto mellom sølv og sink som stemmer med det rekkefølgen i spenningsrekken tilsier.

Våre resultater:

Kobber og galvanisk spiker – 0,5 V, 0,51 mA

Sink og galvanisk spiker ­– 0,2 V, 0,36 mA

Sink og kobber – 0,6 V, 0,82 mA
Sølv og sink – 0,6 V, 1,11 mA

Min kones befruktede egg til stamcelleforskning?

I dag fikk kona mi og jeg spørsmålet om vi vil donere de befruktede eggene som er til overs etter prøverørsbefruktningen til stamcelleforsking. Stamcelleforskning er utrolig viktig forskning som i fremtiden kanskje kan føre til kurering av sykdommer som Parkinsons sykdom, Alzheimers sykdom, hjerteinfarkt, slag, type I-diabetes og kanskje en dag kreft. Men jeg mener ikke at det er verdt å ofre våre befruktede egg, som kan bli til mennesker for noe som kanskje kan skje i fremtiden. Det finnes også mange alternative metoder og steder forskere kan hente stamceller. De kan hente stamceller i vev i voksne mennesker, i aborterte fortere og i navlestrengsblod. Jeg forstår at cellene har forskjellige egenskaper avhengig av hvor man henter dem, og at stamceller fra blastocyster kan produsere blodårer og blod-, hud-, nerve- og hjertemuskelceller. Etter at en sædcelle har befruktet en eggcelle, begynner det befruktede egget å dele seg. Etter hvert vil cellene gradvis spesialisere seg og bli til de cellene som til sammen utgjør et nytt individ. Er det verdt å ødelegge noe som kan bli til menneskeliv? Jeg vil heller at eggene skal fryses ned og bli gitt videre til andre par om det er en mulighet. Men våre egg, så lenge jeg har noe å si i saken, skal ikke drepes for noe som kanskje eller kanskje ikke vil skje i fremtiden!

Halveringstid med terningkast

Elevøvelse 5

Camilla Øhren Danielsen 20. januar 2014

Hensikt: Bruke terninger for å simulere sannsynligheten for at radioaktive atomkjerner blir spaltet i løpet av et visst tidsrom.

Utstyr: en papirkopp med 20 terninger.

Teori: Når ustabile atomkjerner omdanner seg sendes det ut radioaktive stoffer. Atomkjernen er bygget opp av protoner og nøytroner. (fellesnevneren for de to er nukleoner).  Noe som er likt hos alle grunnstoff er at de har et konstant antall protoner i kjernen, men at antallet nøytroner varierer. Grunnstoffene har da forskjellige isotoper. Det er tre forskjellige radioaktive strålingstyper: Alfastråling, Betastråling og Gammastråling. For noen radioaktive stoffer er det stor sannsynlighet som at atomkjernene blir spaltet, og de har kort halveringstid. For andre er det liten sannsynlighet og de har lang halveringstid. Halveringstiden er den tiden det tar før halvparten av atomkjernene i det radioaktive stoffet er omdannet til andre atomkjerner.


Hva gjorde jeg?: 

1. Jeg hadde 20 terninger i en kopp som jeg kastet samtidig. For hvert kast plukket jeg ut eventuelle 6-ere og kastet de gjenværende 10 ganger (eller til alle var 6-ere) på samme måte. For hver gang noterte jeg hvor mange som var igjen inn i en tabell. Dette gjentok jeg i fem serier. Jeg startet igjen med 20 terninger i hver serie.

    

2. Så tok jeg resultatene fra terningkastene og brukte tabellen jeg hadde laget til å lage en graf som skulle illustrere forsøket. Dette er grafen jeg endte opp med. Summen av alle kastene gjorde at jeg kan late som om vi hadde 100 terninger. Jo flere terninger jo mer nøyaktig blir resultatet. Når vi da sier at jeg kastet 100 terninger er halveringstiden når det er 50 terninger igjen. Det oppnådde jeg da etter omtrent 4,1 kast. Vi kan si at jeg kastet terningene en gang i timen. Halveringstiden blir da 4,1 timer.

        

Kilder: Naturfag 3 for påbygging av generell studiekompetanse

Stjernehimmelen

Elevøvelse nr. 4

Camilla Øhren Danielsen 10. januar 2014

Hensikt: 

hensikten med forsøker er å observere stjernebilder og hvordan stjernene beveger seg på himmelen.

1. Først skulle jeg finne Karlsvogna. Karlsvogna er lett gjenkjennelig og et av de mest kjente stjernebildene fordi det er lett å lokalisere det og kjenne det igjen. Karlsvogna blir også brukt til å lokalisere andre stjerner på himmelen. Den nest øverste stjerna i håndtaket er en dobbeltstjerne bestående av Mizar og Alcor. Jeg kan kun se den ene stjernen, Mizar uten teleskop eller andre hjelpemidler ettersom den er nærmere og lyser sterkere enn Alcor.

2. Så skulle jeg finne Polarstjernen. Jeg bruker da Karlsvogna for å lokalisere den. Jeg trekker da en linje fra Alkaid, som er den ytterste stjerna i håndtaket til Karlsvogna og trekker den 4-5 linjestykker oppover. Slok fant jeg polarstjernen. Polarstjernen er også kalt Polaris og er en av de stjernene som er nærmest himmelens nordpol. Polarstjernen blir derfor brukt av mange til å finne ut hvilken vei nord er.

             

3. Jeg kom tilbake etter omtrent to timer for å se hva som hadde skjedd med stjernehimmelen. Både Karlsvogna og Polarstjernen hadde flyttet seg i forhold til huset mitt, hvor jeg sto i starten også. Egentlig er det ikke himmelen eller stjernene som flytter på seg, selv om det kan virke slik. Det er jorda som hele tiden roterer rundt sin egen akse slik at vi får dag og natt. Så i virkeligheten er det jeg som har beveget meg, ikke stjernebildene.

4. Etter jeg hadde studert stjernehimmelen en stund så jeg hvordan stjernehimmelen flytett på seg. Fra huset mitt hvor jeg sto så det ut som at stjernene bevegde seg fra vest mot sør. Jeg så først stjernebildet på nordhimmelen og så forflyttet det seg til østhimmelen. Altså mot høyre, mot øst.  

5. Etter dette skulle jeg finne stjernebildet Kassiopeia. For å finne den måtte jeg se fra Alkaid igjen, ytterst på hanken til Karlsvogna og videre gjennom Polarstjernen. Stjernebildet er bygget opp av fem stjerner og er formet som en W på skrå.

6. Så skulle jeg lokalisere Andromedagalaksen. Dette gorde jeg ved å fortsette gjennom Kassiopeia. Andromedagalaksen er den eneste galaksen vi kan se sett bort fra vår egen galakse, Melkeveien. Andromedagalaksen er omtrent 2,3 millioner lysår fra jordkloden. Etter jeg hadde funnet Andromedagalaksen kunne jeg lett lokalisere stjernebildet Pegasus som er formet som et rektangel.

7. Etter dette lokaliserte jeg stjernebildet Svanen. Ved å finne det kunne jeg finne stjernen Vega, som er en av de lyssterkeste stjernene på himmelen.  Vega er en blåhvit stjerne som blir brukt som utgangspunkt for skalaen som stjerners lysstyrke. Vega er tre ganger større enn sola vår. 

            

             

8. Ettersom jeg utførte denne elevøvelsen på vinteren kunne jeg observere stjernebildet Orion. Dette stjernebildet består av to stjerner ved navn Betelgeuse og Rigel. Betelgeuse er en rød kjempe og den 8. mest lyssterke stjernen i Melkeveien mens Rigel er blåhvit og er den 7. Mest lyssterke stjernen i Melkeveien. De har forskjellig farge og dette har med temperaturer å gjøre. Betelgeuse har lavere temperatur enn Rigel og dermed lengre bølgelengde også. 

9. Under Orions belte finner man Orions sverd. Her kan man med riktig utstyr se Oriontåken. Der blir det studert dannelse av nye stjerner og planetsystemer. Man kan si at Oriontåken er en galaktisk fødestue.

10. Til venstre for Orions belte kunne jeg se Sirius som er himmelens mest lyssterke stjerne (om vi ser bort ifra sola). Noen planeter kan være mer lyssterke enn Sirius. Jeg så ikke noen av disse.

Kilder: 
Naturfag 3 Påbygging til generell studiekompetanse
http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Dipper

http://en.wikipedia.org/wiki/Orion%27s_Belt