夏の体験。自宅で楽しい化学実験

夏の体験談。化学実験

化学の面白い実験

浸透水の移動、またはよく言われる根圧の存在を、畑や庭で直接確認できます。成長の早い植物、できれば強くて幅の広い茎を持つ植物（ヒマワリ、イラクサ、チューリップなど）を見つけ、地面から約10センチの高さで切ります。地面から突き出た茎に短いゴム管を置き、その中に少なくともXNUMXメートルの細くて長いガラス管を挿入します。これほど長いチューブを何らかの方法で固定する必要があることは明らかです。近くの地面に打ち込まれたペグに結び付けます。密閉性を高めるには、ゴムチューブをステムに隣接する場所に糸で巻き付けます。また、確実な密閉性を確保するために接続部を粘土でコーティングすることもできます。

ここで水やりを始めると、すぐに水がチューブ内を上昇し始めます。チューブの直径が 5 mm 以下の場合、水柱は高くなります。

しかし、植物内で水が下から上に移動する理由は浸透圧だけではありません。他の理由には、蒸散、つまり葉による水分の蒸発が含まれます。植物に栄養を与えると、水は葉の気孔から蒸発し、その代わりに根から新しい水が供給されます。蒸散の実験は簡単です。植物の切った小枝を水の入った試験管に入れ、試験管の水位に印を付けます（少なくともこの場所に色付きの糸で結びます）。すぐに試験管内の水位がどのようになっているのかがわかります。滴る。しかし、おそらくその理由は、水が試験管から直接蒸発するためでしょうか?

直接の蒸発を防ぐには、ワセリンまたは植物油を水の表面に少量注ぎます。水の表面が完全に覆われ、蒸発が防止されます。ただし、この場合も水位は下がります。これは葉から水分が蒸発したことを意味します。秤があれば、蒸散の実験をスピードアップし、より視覚的に行うことができます。枝の付いた試験管 (表面に油を数滴垂らすことを忘れないでください) を秤皿の上に置き、天秤に掛けます。やがてバランスが崩れ、試験管を立てたカップが上に持ち上がります。

同様の実験は、さまざまな植物や家の花でも行うことができますが、それらの蒸散速度は同じではありません。しかし、実験を少し変更してみましょう。逆さまにしたガラス瓶で植物の枝を覆います。この実験では枝を切る必要さえなく、例えば若いキンレンカなどの小さな屋内植物を瓶で覆うだけです。植物に適切に水が与えられていれば、密閉空間では大気はすぐに水蒸気で飽和し、葉から水が蒸発できなくなります。明らかに蒸散はありませんが、しばらくすると葉の上に水滴が現れます。何から？浸透圧が再び働き始めました...

そして、植物が最も薄い血管、つまり毛細管に浸透しているという事実により、水も茎を上っていきます。毛細管を通って、液体は、血管が細いほど速く上向きに移動します。直径 0,02 mm のガラス毛細管がある場合、水はその中を XNUMX メートル上昇する可能性があります。でも植物の毛細血管は細いんです…

いくつかのガラス瓶に水を注ぎ、数滴のインクで色を付けます。鋭いナイフでさまざまな植物の茎や枝を切り（できれば水中で）、瓶に入れます。少しずつ、色の付いた水が植物のすべての血管を満たし、毛細管を通って上昇します。その動きは検出しやすく、葉の静脈の色が変化します。各枝でいくつかの断面を作成すると、毛細血管がどのように配置されているかがわかります (この目的には、より強力な虫眼鏡を使用することをお勧めします)。

そして最後の植物実験。ボウルなどの幅の広い容器に墨色の水を注ぎます。枝を水の中に置き、水中で茎の一部を切ります。数分後、枝を取り除き、鋭いナイフでいくつかの切り込みを入れます。ほんの数分で (正確な時間を忘れないでください)、水はかなりの量になります。ステムを高く移動します。

別のまったく同じ枝を空中で切り、同じボウルに浸し、同じ時間水中に置きます。断面図が示すように、今回は水位がかなり低くなりました。

その理由は、植物の毛細血管が非常に細く、小さな気泡である空気栓が詰まりやすいためです。そして葉への水の流れが止まります。そして、茎を水中で切ると、空気の溜まりがどこにも出てきません。

おそらく、経験豊富な花栽培者が与えるアドバイスの意味が理解できたでしょう。切り花を花瓶の中でできるだけ長く長持ちさせたい場合は、茎を空中ではなく水中で切りましょう。

著者：オルギンO.M.

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