AbstractThe objective: The objectiv

Abstract
The objective: The objective of our project is to determine which of four different salt species in solution is the best conductor of electricity. We devised this experiment because we want to build a Tesla Coil that uses a saltwater tank capacitor. Most coil builders use sodium chloride in the tank. Our current experiment, on ionic species and electrical conductivity (EC), provides us with the first information we need

Methods/Materials
Based on our prior research, we believed that divalent salts would be more conductive than the monovalent salts. During our research we also learned that solution EC is affected by temperature and concentration, which we carefully controlled.

We tested four salt solutions, two divalent and two monovalent: calcium chloride (CaCl2), sodium sulfate (Na2SO4), sodium chloride (NaCl) and sodium bicarbonate (NaHCO3). We began each replicate with 0.1 molar (0.1M) solution of each salt and then made serial dilutions at 0.01M and 0.001M.

We made 5 replicates of each salt at each of the three concentrations.

Prior to measuring the replicate EC values, we calibrated the EC meter each time with two standard solutions (12.88mS and 1.413mS). We recorded the EC and temperature of each replicate for 1 min. or until the EC readings stabilized

Results



Based on the experimental results, we ranked the salts from highest to lowest average EC values as: CaCl2, Na2SO4, NaCl, and NaHCO3. The small range and standard deviation values showed there was relatively little variation between each of the replicate values.

Conclusions/Discussion
Our project data supported our hypothesis that the divalent salts, CaCl2 and Na2SO4, would have higher EC values than the monovalent salts, NaCl and NaHCO3. CaCl2 had the highest EC value at 0.1M of all the salts we tested.

NaCl had higher EC values than NaHCO3 at all three concentrations. Also, each salt solution showed a slightly different relationship between concentration and conductivity. So, if we want to build a good saltwater capacitor for our Tesla Coil, we should use CaCl2 instead of NaCl in the tank.

If we were more cautious and did not want to potentially burn down the city, then we would use NaHCO3, a poor conductor, in the capacitor.

We would like to test the salts at higher concentrations and also test some other salt species, especially a trivalent salt, such as aluminum chloride (AlCl3).

This project shows that calcium chloride should be better than sodium chloride when used in salt water tank capacitors based on its higher EC value at equimolar concentrations.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อวัตถุประสงค์: วัตถุประสงค์ของโครงการคือการ กำหนดสี่ต่างชนิดเกลือในโซลูชันนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด เราคิดค้นทดลองนี้เนื่องจากเราต้องการให้เทสลาคอยล์ที่ใช้ตัวเก็บประจุถังน้ำเค็ม ผู้สร้างขดลวดส่วนใหญ่ใช้โซเดียมคลอไรด์ในถัง ทดลองของเราปัจจุบัน ชนิดไอออนและค่าการนำไฟฟ้า (EC), ให้กับเราข้อมูลแรกที่เราต้องการวิธีการ/วัสดุจากการวิจัยของเราก่อน เราเชื่อว่า เกลือ divalent จะนำไฟฟ้าขึ้นกว่าเกลือ monovalent ในระหว่างการวิจัยของเรา เรายังเรียนโซลูชัน EC เป็นผลกระทบจากอุณหภูมิและความเข้มข้น ซึ่งเราควบคุมได้เราทดสอบสี่เกลือ สอง divalent และสอง monovalent: แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2), โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4), โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3) เราเริ่มละ replicate กับกราม 0.1 (0.1M) สารละลายเกลือแต่ละแล้ว ทำเจือจาง serial ที่ 0.01 M และ 0.001 Mเราทำเหมือนกับ 5 ของเกลือแต่ละที่แต่ละความเข้มข้น 3ก่อนที่จะวัดค่า EC replicate วัด EC มิเตอร์แต่ละครั้งด้วยสองมาตรฐาน (12.88mS และ 1.413mS) เราบันทึก EC และอุณหภูมิของ replicate ละ 1 นาที หรือ จนอ่านค่า EC เสถียรผลลัพธ์ ผลการทดลอง เราจัดอันดับเกลือจากสูงสุดไปค่า EC เฉลี่ยต่ำที่สุดเป็น: CaCl2, Na2SO4, NaCl และ NaHCO3 ค่าช่วงและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานขนาดเล็กแสดงให้เห็นว่า มีค่อนข้างน้อยผันแปรระหว่างแต่ละค่า replicateสรุป/อภิปรายข้อมูลโครงการของเราได้รับการสนับสนุนสมมติฐานของเราว่า เกลือ divalent, CaCl2 และ Na2SO4 จะมีค่า EC สูงกว่าเกลือ monovalent, NaCl และ NaHCO3 CaCl2 มีค่า EC สูงสุดที่ 0.1M ของเกลือทั้งหมดที่เราทดสอบNaCl ได้ค่า EC สูงกว่า NaHCO3 เข้มข้นสามทั้งหมด ยัง ละลายเกลือแต่ละแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างความเข้มข้นและการนำ ดังนั้น หากเราต้องการสร้างตัวเก็บประจุเกลือดีขดเทสลาของเรา เราควรใช้ CaCl2 แทน NaCl ในถังแล้วถ้าเราระมัดระวังมากขึ้น และไม่ต้องการอาจเผาเมือง เราจะใช้ NaHCO3 ตัวนำที่ดี ในตัวเก็บประจุเราต้องการทดสอบเกลือที่ความเข้มข้นสูงกว่า และยัง ทดสอบบางเกลือชนิดอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง trivalent เกลือ เช่นอลูมิเนียมคลอไรด์ (AlCl3)โครงการนี้แสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคลอไรด์ควรจะดีกว่าโซเดียมคลอไรด์เมื่อใช้ตัวเก็บประจุถังน้ำเกลืออิงค่า EC สูงที่ความเข้มข้น equimolar

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์: วัตถุประสงค์ของโครงการของเราคือการตรวจสอบว่าสายพันธุ์เกลือสี่ที่แตกต่างกันในการแก้ปัญหาเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดของ เราวางแผนการทดลองนี้เพราะเราต้องการที่จะสร้างเทสลาคอยล์ที่ใช้ตัวเก็บประจุถังน้ำเค็ม ส่วนใหญ่ผู้สร้างขดลวดใช้โซเดียมคลอไรด์ในถัง การทดลองในปัจจุบันของเราอยู่กับสายพันธุ์อิออนและการนำไฟฟ้า (EC) ให้เรามีข้อมูลเป็นครั้งแรกที่เราต้องการวิธีการ / วัสดุจากการวิจัยของเราก่อนเราเชื่อว่าเกลือ divalent จะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่าเกลือ monovalent . ในระหว่างการวิจัยของเราที่เรายังได้เรียนรู้การแก้ปัญหาที่ EC ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความเข้มข้นซึ่งเราควบคุมอย่างระมัดระวังเราได้ทดสอบสี่สารละลายเกลือสอง divalent และสอง monovalent: แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4), โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3) เราเริ่มต้นทำซ้ำกับแต่ละ 0.1 กราม (0.1M) วิธีการแก้ปัญหาของแต่ละเกลือและทำแล้วเจือจางอนุกรมที่ 0.01M และ 0.001M. เราทำซ้ำ 5 ของแต่ละเกลือที่แต่ละแห่งที่สามความเข้มข้น. ก่อนที่จะมีการวัดค่า EC ซ้ำเรา การสอบเทียบเครื่องวัด EC ในแต่ละครั้งที่มีการแก้ปัญหาสองมาตรฐาน (12.88mS และ 1.413mS) เราบันทึก EC และอุณหภูมิของแต่ละซ้ำเป็นเวลา 1 นาที หรือจนกว่าจะมีการอ่าน EC เสถียรผลขึ้นอยู่กับผลการทดลองเราอันดับเกลือจากสูงสุดไปต่ำสุดเฉลี่ยค่า EC ในนาม: CaCl2, Na2SO4, โซเดียมคลอไรด์และ NaHCO3 ช่วงที่มีขนาดเล็กและค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานแสดงให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อยระหว่างกันของค่าซ้ำ. สรุปผลการวิจัย / การสนทนาข้อมูลโครงการของเราได้รับการสนับสนุนสมมติฐานของเราว่าเกลือ divalent, CaCl2 และ Na2SO4 จะมีค่า EC สูงกว่าเกลือ monovalent, โซเดียมคลอไรด์และ NaHCO3 CaCl2 มีค่า EC สูงสุด 0.1M ของเกลือทั้งหมดที่เราทดสอบ. โซเดียมคลอไรด์มีค่า EC สูงกว่า NaHCO3 ที่ทั้งสามมีความเข้มข้น นอกจากนี้แต่ละสารละลายเกลือแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างความเข้มข้นและการนำ ดังนั้นถ้าเราต้องการที่จะสร้างตัวเก็บประจุน้ำเค็มที่ดีสำหรับเทสลาคอยล์ของเราเราควรใช้ CaCl2 แทนโซเดียมคลอไรด์ในถัง. ถ้าเราระมัดระวังมากขึ้นและไม่ต้องการที่อาจเผาเมืองแล้วเราจะใช้ NaHCO3 เป็น ตัวนำที่น่าสงสารในตัวเก็บประจุ. เราอยากจะทดสอบเกลือที่ความเข้มข้นที่สูงขึ้นและยังทดสอบบางชนิดเกลืออื่น ๆ โดยเฉพาะเกลือ trivalent เช่นอลูมิเนียมคลอไรด์ (AlCl3). โครงการนี้แสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคลอไรด์ควรจะดีกว่าโซเดียมคลอไรด์ เมื่อใช้ในการเก็บประจุถังน้ำเกลือขึ้นอยู่กับค่า EC ของมันที่สูงขึ้นที่ระดับความเข้มข้น equimolar