XXIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Этот удивительный песок

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Юшкевич И.А. 1

---

1МБОУ Школа 1 имени Героя Советского Союза И. В. Королькова

Акименко С.В. 1

---

1МБОУ СОШ 1 имени Героя Советского Союза ИВ Королькова

Работа в формате PDF

1.6 MB

Введение

Сегодня мы отправляемся в путешествие... Нет, не в далекие страны, а туда, куда мы ходим каждый день гулять — на пляж или в парк! Знаете, какой секрет скрывается там прямо под ногами? Песок!

Представьте себе, что эта мелкая крошка, которую мы так любим рассыпать и лепить замки, хранит столько тайн и загадок! Оказывается, даже самый обычный песок может рассказать много интересного. Хотите узнать больше? Тогда давайте начнем наше приключение вместе!

После того как я рассмотрел коллекцию песка в кабинете, я заметил, что пески разные. Они отличаются по цвету и размеру частичек.

Мы с учителем решили исследовать его и выбрали тему для нашей учебно – исследовательской работы «Этот удивительный песок».

Когда я был на летних каникулах, то решил взять несколько образцов: морского песка с побережья Черного моря в г. Ялта, речного песка с берега р. Волга в г. Ярославль и р. Полябта в г. Салехард, а также интересно изучить и кинетический (искусственный) песок.

Актуальность: я считаю, что эта тема представляет информационную ценность для учащихся всех классов, при изучении темы «Горные породы», а также для других людей, которым интересна тема природы Земли. Исследовательская работа о песке сохраняет высокую актуальность благодаря нескольким важным аспектам:

• Экологическая значимость

Исследование песка позволяет лучше понимать процессы эрозии почв, изменения береговых линий и влияние антропогенных факторов на природные ландшафты. Эти знания необходимы для разработки мер по защите окружающей среды и сохранению природных ресурсов.

• Строительная отрасль

Песок является одним из основных компонентов строительных материалов, таких как бетон, асфальт и кирпичи. Изучение свойств разных видов песка помогает выбрать наиболее подходящий материал для конкретных условий строительства, обеспечивая долговечность и надежность сооружений.

• Научные исследования

Изучение состава и структуры песка способствует развитию геологии, минералогии и химии. Это важно для понимания процессов формирования горных пород и минералов, а также для обнаружения полезных ископаемых.

Таким образом, исследование песка имеет важное значение для экологии, строительства и научных исследований, что подтверждает его актуальность в современном мире.

Объектом исследования является песок.

Предмет исследования – состав и условия образования песка.

Цель – исследование песка и выявление отличительных особенностей путём изучения его состава и условий происхождения.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по данной теме.

2. Провести ряд лабораторных и практических работ по определению состава и свойств песка.

3. Написать отчёт по работе.

Гипотеза – если песок разный, то на его образование могли повлиять различные внешние факторы.

Методы исследования:

1. Изучение специальной литературы

2. Практическое исследование с использованием микроскопа, магнита, уксуса.

3. Наблюдение и фиксация наблюдений.

4. Обобщение и систематизация материала по данной теме.

Практическая часть

1. Выбор объекта исследования.

Собрав и изучив информацию о песках, я приступил к его изучению.

Для исследования я взял следующие образцы песка (объем 40мл):

Образец 1 - морской песок с побережья Черного моря в г. Ялта (каменистое побережье)

Образец 2 - речной песок с берега р. Волга (г. Ярославль)

Образец 3 - речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (верхний слой)

Образец 4 - речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (слой на глубине 4-7 см)

Образец 5 - кинетический песок фирмы “Мульти-пульти”.

2. Сравнение песка по цвету и структуре.

Образец 1 - морской песок с побережья Черного моря в г. Ялта (каменистое побережье)

Образец 2 - речной песок с берега р. Волга (г. Ярославль)

Образец 3 – речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (верхний слой)

Образец 4 - речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (слой на глубине 4-7 см)

Образец 5 - кинетический песок фирмы “Мульти-пульти”.

Вывод: сравнив данные образцы песка, при обычном рассмотрении и под микроскопом, мы можем увидеть на сколько разнообразным он может быть по цвету, составу и форме. Образцы № 1,2,3,4 – образованы путём физического выветривания, а образец № 5 – химическое. По способу происхождения образец №1 – морское, № 2,3,4 – озерное, образец № 5 – механическое. По минеральному составу все образцы, кроме образца №5, полимиктовые (содержат минералы и горные породы).

3. Сравнение по весу.

Все образцы песка я взял объемом 40 мл и взвесил их.

Из таблицы мы видим, что вес в зависимости от песка может быть разный.

Вес песка может зависеть от:

• Размера и формы зёрен. Мелкие частицы располагаются плотнее друг к другу, образуя меньше пустот. 

• Влажности. При повышении влажности вода вытесняет воздух из пор, что увеличивает общую массу единицы объёма.

• Степени уплотнения. Механическое воздействие на материал уменьшает количество воздушных промежутков между частицами. 

• Наличия примесей. Глина, пыль и другие примеси могут заметно изменять плотность песка.

• Плотности материала. Частицы горных пород и минералов имеют разный вес.

Вывод: Вес песка разного вида отличается из-за различий в плотности материала. Это связано с тем, что песок состоит из частиц горных пород и минералов, может иметь различные примеси. 

4. Отношение к воде.

Образец 1 - морской песок с побережья Черного моря в г. Ялта (каменистое побережье)

Цвет – темно-серый. Мокрый песок не рассыпается. Вода в песке прозрачная.

Образец 2- речной песок с берега р. Волга (г. Ярославль)

Цвет - насыщенный желтый. Мокрый песок не рассыпается. Вода в песке – мутная с осадком.

Образец 3- речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (верхний слой)

Цвет - насыщенный желтый. Мокрый песок не рассыпается. Вода в песке – мутная с большим осадком.

Образец 4- речной песок с берега р. Полябта (г. Салехард) (слой на глубине 4-7 см)

Цвет – серо-желтый с зеленоватым оттенком. Мокрый песок не рассыпается. Вода в песке – мутная с осадком.

Образец 5 - кинетический песок фирмы “Мульти-пульти”.

Цвет-ярко-желтый. Песок воду не впитывает. От влаги рассыпается и теряет свои свойства “магического” песка.

Вывод: влажный песок держит форму и может содержать разные примеси, которые видны в воде. “Магический песок” теряет свои качества в связи с тем, что влага разрушает полимерное связующее, которое входит в состав.

5. Оседание в воде.

Я налил воду в стакан и высыпал песок.

Вывод: песок состоит из частиц разного размера. Если песок состоит из крупных песчинок он оседает в воде. В нём могут содержаться мелкие частицы, они преимущественно не оседают в воде, так как они легче воды. Песок с мелкими песчинками оседает медленно, и вода сначала становится мутной. Кинетический песок не оседает, так как песчинки «склеены» между собой и между ними находится воздух.

6. Наличие в песке обломков раковин (известняков)

В стакан с песком наливаем уксусную кислоту (9%) и наблюдаем за реакцией.

Вывод: в образце № 1 имеются частицы раковин, что подтверждается реакцией при взаимодействии с уксусной кислотой (9%), в результате которой выделяется углекислый газ, наблюдается потрескивание, вскипание.

7. Наличие магнитных минералов

Чтобы определить наличие магнитных минералов в песке, я провел магнитом по песку. К магниту притянулись частицы только из образца № 1.

Вывод: В образце №1 имеются частицы магнетита, что подтверждается опытом. Данный образец взят с побережья Черного моря в г. Ялта.

Магнитный песок образуется в результате вымывания более лёгких и светлых минералов. Черноморские россыпи с преобладанием магнетита в тяжёлой фракции сформировались за счёт размыва более молодых, чаще всего мезо-кайнозойских толщ, слагающих горы Крыма, Кавказа.

Заключение

Песок — это ключ к пониманию истории Земли. Его изучение сочетает простые наблюдения с серьёзными научными методами — от микроскопических исследований до геофизических съёмок. Даже простейший опыт позволяет увидеть, как силы природы формируют ландшафты, и понять, что каждая песчинка — это крошечный фрагмент нашей планеты, проживший свой уникальный путь.

Изучив литературу и исследовав разные виды песка, я убедился в его многообразии. Цвет, форма, вес песка, размер частиц зависит от его состава, местонахождения. Может быть природным и искусственным. Песок очень важен для биоразнообразия. Играет большую роль в экосистеме планеты и различных сферах жизни человека.

Список литературы и используемые интернет - ресурсы:

Большая российская энциклопедия https://bigenc.ru/c/pesok-21a492?ysclid=mhypfqggnr930718968

https://nerudka.ru/blog/kakie-est-vidy-peska-i-ikh-otlichija/

https://dv-pesok.ru/o-kompanii/novosti-i-stati/posledstviya-dobychi-peska-i-metody-ikh-resheniya/

https://www.astromeridian.ru/magic/what-does-sand-symbolize.html

https://sk-partnerss.ru/en/o-komanii/nerudnye-materialy/pesok/morskoj-pesok/

https://ru.ruwiki.ru/wiki/Песок

https://57.fsvps.gov.ru/news/nesankcionirovannye-karery-ugroza-dlja-selskohozjajstvennyh-zemel/

https://iz.ru/1061584/marta-litvinova/gluboko-kopnuli-nezakonnaia-dobycha-peska-nanosit-ogromnyi-ushcherb-strane