还给鸟乾净的羽毛

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1、1中華民國第四十二屆中小學科學展覽會作品說明書科別：生活與應用科學科組別：國中組作品名稱：還給鳥乾淨的羽毛關 鍵 詞：清潔 、 油污 、 羽毛（最多三個）編 號：2還給鳥乾淨的羽毛壹、研究動機：看到電視上有報導過海上被油污污染造成生態的危機，並且使得海鳥的羽毛都沾上了油污，使得鳥類瀕臨死亡，我們因此感覺很好奇，為什麼鳥類沾了油污之後會死亡，所以我們去找有關鳥類的資料，才知道鳥類的羽毛上都有一層油脂可保護它們浮在水面上以及使它們能夠飛行，所以我們請教老師有關油污的處理方法，想找出能夠去除羽毛油污但又不傷害鳥類的方法。貳、研究目的：為了要測試各種物質來去除油污及不傷害鳥類的前提下，於是我們利用廢機

2、油來模擬油污，而利用豬油來模擬鳥類羽毛上的油脂(同樣是動物性油脂)。A、 測試各種物質的除油污的能力，找出能去除廢機油，但不會去除油脂的物質。欲瞭解的問題：PART1、利用介面活性物質物質、有機溶劑、顆粒物質以及酸、鹼和加熱的方法來測試是否能夠將廢機油給去除PART2、用界面活性物質物質、有機溶劑、顆粒物質以及酸、鹼和加熱的方法來測試是否能夠將豬油給去除B、 將鴨毛、鵝毛沾上廢機油，然後利用各種物質來除去羽毛上的油污，測試是否與 A 實驗的結果相符。C、 利用磁鐵吸鐵粉的性質，測試在沾滿油污的羽毛上灑上鐵粉後用磁鐵吸鐵粉時，同時將油污清除的可能性。參、實驗器材：試管 10 支，1000ml 燒

3、杯 1 個、250ml 燒杯 2 個，量筒 2 個，數位相機 1 台，高倍率顯微鏡1台(含放大營幕 1 個) 、酒精燈 1 個、三角架 1 個、石棉心網 1 個、洗髮精、洗衣精、洗碗精、汽油、肥皂水、酒精、去漬油、丙酮、醋酸、碳酸鈣、硫粉、鐵粉、可樂、磷酸鈉、鹽、炭粉、乙酸乙脂、鴨毛、鵝毛肆、研究步驟：A、找出能夠去除油污的物質：part1：先找出能夠除廢機油的方法或物質(1) 取廢機油 5c.c.放入試管中，並加水 10c.c.取 1 直尺量其油污的高度並記錄下來，並用數位相機拍攝下來。甲類：利用界面活性物質與有機物質清除：(2) 取用洗髮精 5c.c.放入（ 1）中的試管中，用塞子塞住，搖

4、晃 5 分鐘後，靜置 5 分鐘，在用直尺量其最後油污高度，紀錄下來。(3) 觀察是否有分層的介面，紀錄下來。並用數位相機，拍攝下來。(4) 用藍和紅色石蕊試紙，放入試管中，拿出來觀察其顏色變化，測其酸鹼性。3(5) 另取洗衣精、洗碗精、肥皂水、汽油、酒精、去漬油、丙酮分別按照上述1-4步驟各作一次。(6) 取一大燒杯裝約半杯水，將試管貼上標籤放入燒杯中隔水加熱，在 20 度 c、30 度c、40 度 c 時拿出測其油污高度，並記錄下來。(7) 將上述試管放冷後，各加入酚酞 2 滴，觀察試管內液體顏色變化，測其酸鹼性，紀錄下來。乙類：利用化學方法、物理方法清除(8) 另取醋酸、碳酸鈣、硫粉、鐵粉

5、、食鹽，可樂、碳粉、磷酸鈉等物質，亦按照上述步驟，分別放入含廢機油和水的試管中，觀察其變化。Part2：找出能夠除 油脂（豬油） 的物質（1）取豬油 5c.c.（若為固體，則用熱水隔水加熱至溶解）放入試管中，並加水10c.c.，其餘步驟如 part 1。B、將羽毛附著油 污，使用以上物質來清除油污：Part1：鴨毛附著油污的去除：(9) 取一乾淨、乾燥的鴨毛，沾上廢機油，以數位相機拍攝下來。(10) 為了仔細觀察羽毛上的油污附著情形，用數位相機接顯微鏡，將結果拍攝下來。(11) 將沾滿油污的羽毛放入水中，觀察是否沈入水中及油污是否被水溶解，記錄下來。甲類：利用介面活性物質和有機物質清除：(12

6、) 將沾滿油污的羽毛，浸泡於洗髮精中 5 分鐘，然後拿起來，以水沖乾淨，將水甩乾，觀察油污附著情形，再放在顯微鏡下觀察，並用數位相機拍攝下來。(13) 另取洗衣精、洗碗精、肥皂水、汽油、酒精、去漬油、丙酮分別按照上述(1)(4)步驟各做一次。乙類：利用化學方法、物理方法清除：(14) 取醋酸、碳酸鈣、硫粉、鐵粉、食鹽、可樂、炭粉、磷酸鈉等物質，亦按照上述步驟分別用來清除羽毛上的油污，觀察其效果。Part2：鵝毛附著油污的去除：（1）換取鵝毛，按照 part1 之所有步驟再做一次。觀察和鴨毛不同之處，亦用數位相機拍攝其結果。C、利用磁鐵吸引鐵粉的性質，去除羽毛上的油污之可能性：(1) 將鵝毛沾廢

7、機油（圖一、四）(2) 在沾滿油污的羽毛上灑滿鐵粉（圖二）(3) 用一強力磁鐵吸引羽毛上的鐵粉，觀察油污是否和鐵粉一起被帶走。（圖三、五）4伍、實驗結果：A、找出能夠去除油污的物質：part1：去除廢機油的結果：第一步：界面活性物質與有機物質 (實驗結果不明顯的記錄，不將圖列在附錄中)洗髮精 洗衣精 洗碗精 肥皂水 汽油 酒精 去漬油 丙酮起初油污高度1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm最後油污高度1.4cm(附 1-1)1.4cm(附 1-2)1.5cm(附 1-3)1.3cm(附 1-5)2.2cm(附 1-4)1.3cm(附 1-

8、6)2.1cm(附 1-7)1.4cm(附 1-8)是否有分層的介面是 是 是 是 是 是 是 是石蕊顏色紅 藍 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化酚酞顏色無 紅 無 無 無 無 無 無加熱到20 度油污高度1.4cm 1.2cm 1.5cm 1.3cm 2.3cm 1.1cm 2.2cm 1.3cm加熱到30 度油污高度1.4cm 1.1cm 1.5cm 1.3cm 2.2cm 1.0cm 2.2cm 1.3cm加熱到40 度油污高度1.4cm 1.1cm 1.5cm 1.3cm 2.2cm 1.0cm 2.2cm 1.3cm5第二步：化學方法、物理方法 (實驗結果不明顯的記錄，

9、不將圖列在附錄中)醋酸 碳酸鈣 硫粉 鐵粉 食鹽 可樂 炭粉 磷酸鈉起初油污高度1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm 1.6cm最後油污高度1.5cm(附 1-10)0.8cm(附 1-11)形成混濁狀(附 1-12)1.2cm(附 1-13)1.2cm(附 1-14)1.1cm(附 1-15)形成混濁狀(附 1-16)1.1cm(附 1-9)是否有分層的介面是 是 否 是 是 是 否 是石蕊顏色紅 藍 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化酚酞顏色無 紫 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化加熱到20 度油污高度1.4cm 0.

10、9cm 無 1.1cm 1.1cm 1cm 無 1.1cm加熱到30 度油污高度1.3cm 0.8cm 無 1.1cm 0.9cm 1cm 無 1.1cm加熱到40 度油污高度1.3cm 0.7cm 無 1.1cm 0.8cm 1cm 無 1.1cm6Part2：去除 油脂（豬油） 的結果：第一步：界面活性物質與有機物質 (實驗結果不明顯的記錄，不將圖列在附錄中)洗髮精 洗衣精 洗碗精 肥皂水 汽油 酒精 去漬油 丙酮起初油脂高度1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm最後油脂高度溶於洗髮精中(附 2-1)形成混濁狀(附 2-2)形成混濁狀

11、(附 2-3)溶於肥皂水中(附 2-5)溶於汽油中(附 2-4)溶於酒精中(附 2-6)溶於去漬油中(附 2-7)溶於丙酮中(附 2-8)是否有分層的介面是 是 否 是 是 是 是 是石蕊顏色無 藍 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化酚酞顏色無 紫 無 無 無 無 無 無加熱到 20度油脂高度1.7cm 0.8cm 2.0cm 0.9cm 2cm 1.5cm加熱到 30度油脂高度1.7cm 0.8cm 1.9cm 1cm 2cm 1.5cm加熱到 40度油脂高度1.8cm 0.8cm 1.8cm 1.1cm 2cm 1.5cm7第二步：化學方法、物理方法 (實驗結果不明顯的記錄，不

12、將圖列在附錄中)醋酸 碳酸鈣 硫粉 鐵粉 食鹽 可樂 炭粉 磷酸鈉起初油脂高度1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm 1.1cm最後油脂高度1cm(附 2-10)1cm(附 2-11)形成混狀(附 2-12)形成混濁狀(附 2-13)和食鹽產生沈澱(附 2-14)1.6cm(附 2-15)形成混濁狀(附 2-16)0.9cm(附 2-9)是否有分層的介面是 是 無法目測無法目測是 是 無法目測 是石蕊顏色紅 藍 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 藍酚酞顏色無 紅 無 無 無 無 無 紅加熱到 20度油脂高度1cm 0.8cm 0.4cm 1.6

13、cm 0.9cm加熱到 30度油脂高度1cm 0.8cm 0.4cm 1.5cm 0.8cm加熱到 40度油脂高度1cm 0.8cm 0.4cm 1.4cm 0.8cm8B、將羽毛附著油 污，然後使用以上物質來清除油污：(因為鴨毛與鵝毛的實驗結果非常近似，因此我們只以鵝毛的數據來分析，捨去鴨毛的記錄)第一步：界面活性物質與有機物質 (實驗結果不明顯的記錄，不將圖列在附錄中)結果：洗髮精 洗衣精 洗碗精 汽油 肥皂水 酒精 去漬油 丙酮相機沾了油污的像 附錄 4-1 附錄 4-2 不附圖 附錄 4-4 不附圖 不附圖 附錄 4-5 不附圖是否會沈入水中 否 否 否 否 否 否 否 否清洗後的圖

14、附錄 4-1 附錄 4-2 不附圖 附錄 4-4 不附圖 不附圖 附錄 4-5 不附圖相機加顯微鏡沾了油污的像 附錄 3-1 附錄 3-2 不附圖 附錄 3-3 不附圖 不附圖 附錄 3-4 不附圖是否會沈入水中 否 否 否 否 否 否 否 否清洗後的圖 附錄 3-1 附錄 3-2 不附圖 附錄 3-3 不附圖 不附圖 附錄 3-4 不附圖第二步：物理方法、化學方法 (實驗結果不明顯的記錄，不將圖列在附錄中)結果：弱酸 碳酸鈣 硫粉 鐵粉 鹽 乙酸乙脂 可樂或磷酸鈉炭粉相機沾了油污的像 不附圖 附錄 4-3 附錄 4-7 附錄 4-10 附錄 4-11 附錄 4-9 附錄 4-12 附錄 4-

15、8是否會沈入水中 否 否 否 否 否 否 否 否清洗後的圖 不附圖 附錄 4-3 附錄 4-7 附錄 4-10 附錄 4-11 附錄 4-9 附錄 4-12 附錄 4-8相機加顯微鏡沾了油污的像 不附圖 不附圖 附錄 3-5 附錄 3-7 附錄 3-8 附錄 3-10 附錄 3-6 附錄 3-9是否會沈入水中 否 否 否 否 否 否 否 否清洗後的圖 不附圖 不附圖 附錄 3-5 附錄 3-7 附錄 3-8 附錄 3-10 附錄 3-6 附錄 3-99C、利用磁鐵吸引鐵粉的性質，去除羽毛上的油污之結果：圖一：羽毛沾廢機油 圖二：在沾油污的羽毛灑鐵粉 圖三：磁鐵吸引羽毛上鐵粉圖四： 圖五：沾油污 磁鐵吸引鐵的羽毛 粉後的羽毛陸、數據分析：A、去除廢機油的結果：(一)、界面活性物質：洗髮精、洗衣精、洗碗精、肥皂水選用原因：實驗看看是否能利用界面活性物質使廢機油溶於水中，而達到清洗的效果。結果 ：洗衣精使用後 機油高度由 1.6cm1.4cm 效果不明顯(附 1-2)洗碗精使用後 機油高度由 1.6cm1.5cm 效果不明顯(附 1-3)肥皂水使用後 機油高度由 1.6cm1.6cm 無效(附 1-5)洗髮精使用後 機油高度由 1.6cm1.4cm 部分溶於洗髮精中，效果不錯(附 1-1)分析 ：由此可見，洗髮精是清洗機