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明礬抑制鐵生鏽原因之探討

我們在無意中的觀察發現明礬能抑制鐵生鏽,於是我們更進一步去觀察鐵片在相同濃度不同鹽類溶液中的生鏽的情形,接著觀察鐵片在不同濃度不同鹽類溶液中生鏽的狀況,發現含鋁離子溶液不易生鏽。我們觀察明礬溶液中鐵生鏽的情形發現,明礬在特定低濃度(0.005M~0.0005M)時有較好的防鏽蝕效果,於是我們進一步探究其原因。經由鋁離子在會使鐵生鏽的食鹽溶液中對鐵生鏽的防護情形,利用鋁試劑、X 光晶體繞射以及紅外線光譜儀檢驗鐵上的薄膜物質,確定其為氫氧化鋁,再用解剖顯微鏡觀察鐵上薄膜附著的情形知,明礬水溶液確實有抑制鐵生鏽的效果,其機制為鐵腐蝕產生二價亞鐵離子溶出後,在鐵的表面會形成緻密的氫氧化鋁保護膜,而且鋁離子濃度在 0.005M~0.0005M 時效果最卓越。

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鐵杵磨成『鏽』花針

以日常生活中常見的化學變化『鐵生鏽』為主題,研究在不同的環境中發生反應:以相同量之鋼絲絨,改變周遭的液體(酸鹼性)、溫度、色光照射、以及磁化等變因,進而瞭解在不同的環境下所造成鋼絲絨生鏽速率的快慢。最後得到在酸性環境、高溫、藍光照射以及未經磁化的鋼絲絨反應速率較快。

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「瘋」力發電~風力發電研究

近年來,溫室效應的話題引起全界的關注,如何節能減碳,幫地球降溫,是許多政治人物、科學家在努力方向。華視電視台曾播放了一個「正負二度C」,看了這個影片,我們更覺得減少溫室氣體排放,找出綠色替代能源的重要。我們居住的馬祖,雖然人少地小,較無舉足輕重的地位,但每一個人若有環境保護的素養,並確實的做法才行,地球一定會降溫的,生物也會快樂活著,沒有物種會消失。 根據維基百科資料,每天的太陽能會有百分之三左右轉成風能,如何有效利用風能是各國努力的目標,我們決定效仿風力發電,期望能喚起世人對綠色能源的關注。本項研究是利用「磁電感應」的原理,研究如何利用風力帶動風車葉片旋轉,產生足夠感應電流,讓LED燈泡發亮。

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簡易原子堆積模型

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那種植物光合作用的時效最好

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數位教材融入自然科教學

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驚爆骰子樂之吹牛大王

我們原本只是要研究「吹牛」這個遊戲,希望藉此了解每一個數字出現的機率,到底20顆骰子要喊到幾顆以內才是絕對安全的範圍,又何時「抓」可以十拿九穩的捉到對手吹牛,進而提高我們的獲勝機會,於是我們開始分析規則。 一開始我們先了解遊戲規則,並實際進行活動,以便接下來的分析。首先針對通用點「一點」的設計進行分析,發現此一設計使遊戲更多變、更好玩的,而且「一點」出現的多寡對遊戲的難度相對的提高了;此外,在遊戲中可能出現幾個「一點」進行分析,在分析個過程中,發現了一些規律性,這些規律性除了基本的排列組合外,其中竟然隱藏著一個有趣的數字三角形---「巴斯卡三角形」,這是我們始料未及的。 剛開始我們運用計算機協助計算,配合「巴斯卡三角形」進行機率的分析,為了讓分析更容易,我們進一步運用Excel軟體來比較機率出現的高低,最後發現其實運用骰子( 1/ 6 )的機率,再配合別人喊的數字與顆數作為依據,即可進行歸納出最基本又容易的判斷了。

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電離轉輪

This research primarily aims to observe how does the electric work, why does it work and the relationship between the surrounding circumstance and the repulsive torque. The electric whirl is made of an enameled wire bent into right angle with sharpened ends. When an AC high voltage is applied, the electric field intensity around the whirl ends is strong due to the small curvature radius of the ends. The molecules in air at both ends are ionized. This cause the phenomenon of point discharge. The positive and negative ions produced by alternating current forms AC ion wind, and produce a torque to make the whirl rotate. The object of this experiment is to observe the relationship between the surrounding circumstance and the torque repulsion. We design an apparatus to measure the angular velocity of the rotating whirl. We also calculated the kinetic energy of the whirl and the work done by the torque. The repulsive torque can be obtained by Work energy theorem. Result: (1)The angular velocity of the electric whirl is direct ratio to repulsive torque. When we want to find out the relationship between the manipulate reason and the repulsive torque, we can just compare the angular velocity with the manipulate reason. (2)The angular velocity of the electric whirl is only related to the peak voltage, and it does not make difference whether we apply AC high voltage and DC high voltage. (3)When the humidity is over 68%, the electric whirl cannot function normally. (4)Under the low-pressure circumstance, the electric whirl will rotate with glow discharge and the angular velocity will decrease to zero gradually.本實驗是探討電離轉輪的性質、原理與周圍環境的關係。「電離轉輪」為漆包線兩端折成直角並磨尖而成,接上交流高壓電源時,其尖端曲率半徑小,電場強度相對大,會游離尖端附近的空氣分子,產生尖端放電的現象,而交流電交替產生的正、負離子會形成交流離子風,並產生轉動力矩,使轉輪轉動。我們設計一個裝置,使其能偵測轉輪轉動的狀況,運用測得數據計算出轉動時的動能和作功狀況,套用功能定理便可求得轉輪通電時產生的斥力矩。實驗結果顯示(1)轉輪的角速度和尖端斥力矩成正相關,所以當我們想得知尖端斥力矩和實驗操縱變因的關係時,只要比較角速度和操縱變因就可以了,這簡化了原本繁複的計算和冗長的數據處理過程。(2)轉輪的角速度只和峰值電壓有關,和直流或交流沒有直接關係。(3)轉輪在超過溼度68%之後,就不會正常運作。(4)在低壓條件下,轉輪轉動時會伴隨淡紫色的輝光放電(glow discharge)現象,而抽氣塔中與轉輪尖端最接近的一點,也就是電場最強的一點,會和尖端同時產生光芒,相互輝映。

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Low Cost Housing and Sanitation based on Hygiene

I live in the harbor town of Walvis Bay in the heart of Namib Desert which\r is surrounded by sea and dunes and both are famous in the world. Walvis\r Bay is situated in Namibia formally known as South West Africa.\r Walvis Bay is a fishing industry town with an international harbor\r The population of Walvis Bay is about 54000 people and growing daily.\r Our fish is daily exported to many European and some of Asian countries.\r Industry in Walvis Bay is contributing nearly 50% to the Namibian economy.\r The town has also been declared as an EPZ (Economic Production Zone). Its\r harbor serves as a corridor to the neighboring land locked countries.\r Walvis Bay offers more job possibilities than most other Namibian towns.\r Every year many jobless people, even foreigners, stream to this town to\r seek employment as laborers or as specialists in the various industries.\r These people are in need of accommodation and often have to make due\r with any sort of shelter in Walvis Bay.

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綠豆芽增肥計畫

本實驗探討蘋果、香蕉、電石等材料對綠豆芽生長之影響,結果顯示蘋果、香蕉、電石等材料的乙烯或乙炔量能改變綠豆芽莖細胞的生長方向,促進莖徑肥大,莖徑明顯比對照組粗,而酒精處理效果不佳且有異味。完整或受傷的蘋果果實,不論間隔處理或採收前處理對莖徑的促進效果相似,但間隔處理較採收前處理能控制綠豆芽生長情形,但隨著氣溫升高,綠豆芽生長快速,因此1~3 月宜採間隔處理,而4 月後宜採持續處理,促使莖徑肥大更顯著。蘋果皮所產生的乙烯,比完整果實或受傷果實更能促進油綠種綠豆芽莖部肥大,每35g 綠豆使用100~80g 的果皮處理對綠豆芽莖徑的促進效果良好,使栽培的綠豆芽莖徑接近化學藥劑處理的綠豆芽商品品質。

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空氣"霧"染

霧的形成與空氣中的濕度、凝結核有關。為了瞭解霧的成因,我們取得特定氣象站1996 至2005年的10年氣象資料及環保署網站的空氣品質監測數據,整理與分析資料後發現: \r 一、空氣品質不佳時(空氣污染指標值或懸浮微粒值較高),隔日產生霧的時間點較早。 \r 二、當濕度接近飽和且空氣品質不佳時,霧的濃度增加,能見度較低。 \r 在資料分析後,我們自製一觀霧箱,模擬與觀察霧產生的條件,發現霧產生與水汽量有關,溫度越高越不易飽和。若水汽達到飽和時,加入污染粒子SO2、CO2、O3\r 皆會加快霧產生的速度,但比較SO2、CO2、O3 之間產霧的速度並無差異。

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魚記猶存-觀賞用斑馬魚空間記憶的探討

本研究旨在探討環境對觀賞用斑馬魚(Danio rerio)空間記憶形成的影響。前人研究建構在斑馬魚空間記憶的腦區,或聲音、顏色等刺激對空間記憶的影響;本研究則證實了斑馬魚的記憶學習與環境具關聯性。本研究的原理是利用斑馬魚偏好深水區的天擇特性,加上改良自T字型迷宮的十字型迷宮,觀察訓練兩天後,斑馬魚進入深水區的耗時減少量,以推估空間記憶形成。從迷宮水體溫度及成分兩個向度進行探討,發現:低溫環境有助斑馬魚形成空間記憶。咖啡、酒精及茶有助形成空間記憶;人參、黃耆及菸草則無助於形成空間記憶。此外,本研究更運用自製的制約訓練器,發現空間記憶學習的最佳環境也能促進斑馬魚的制約行為學習,或許能進一步推廣到更多類別的長期記憶。

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