关键概念
环境
工程
石油
吸收
介绍
你有没有看过关于海洋石油泄漏的新闻报道或其他图片？石油泄漏会破坏野生动物并损害我们珍贵的水资源。因此，尽快彻底地清理泄漏的石油（可能来自运输油轮或海上石油钻井平台）非常重要。但是清理泄漏可能具有挑战性。科学家们经常寻找新的和不同的物质来帮助他们。在这个科学活动中，你可以测试不同材料（称为吸附剂）的吸收性，以发现哪些材料最适合从水中去除石油。
背景
石油不仅仅用于驱动汽车。你现在穿着鞋子吗？很有可能你的鞋子的某些部分是由石油制成的。现在看看你的衣服、椅垫、床罩、地毯和窗帘的织物。如果它们不是完全由棉花或其他天然纤维制成，那么许多这些织物至少部分是由石油制成的。在厨房里，你可能会发现借助化肥和杀虫剂种植的水果和蔬菜，这些也是含油产品。如果你去浴室，你可能会发现部分由石油制成的药物、乳液、牙膏、洗发水和绷带。石油产品无处不在，包括户外：汽车轮胎、道路，是的，还有为大多数机动车辆提供动力的燃料。
由于石油用途广泛，因此大量石油被长途运输到工厂，在那里被制成我们已经习惯拥有的产品。每天，数百万桶石油被运来运去，主要是通过油轮——每艘油轮可以运载超过 20 万吨。偶尔这些油轮会发生事故，或者海上钻井平台会损坏，石油会泄漏到海洋中。环境工程师尝试清理泄漏的一种方法是使用吸附剂——擅长吸收液体的材料。如果你使用过海绵、纸巾或猫砂，你就已经使用过吸附剂。现在我们将专门探索哪些吸附剂适合从水中去除石油。
材料
报纸
大型塑料垃圾袋
四杯液体量杯（如果活动中的其他量相对缩小，可以使用较小的量杯，但结果不会那么令人印象深刻。）
一杯量杯
三种或更多种你想测试的吸附剂，每种吸附剂一杯（例如：棉花，如棉球；毛皮；椰子壳；工业抹布；羽毛。工业抹布通常在许多商店的汽车用品区找到。如果你想测试椰子壳，你还需要手套；眼睛防护装置，如护目镜；锤子；和一块大毛巾或粗麻布袋。）
剪刀
植物油（至少三杯）
水
可重复使用的网状咖啡过滤器（它应该能够轻松放入四杯液体量杯中。）
秒表、定时器或显示秒的时钟
洗洁精
计算器
准备工作
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在你的工作台面上铺上报纸，以便于清理。同时打开你的垃圾袋，放在液体量杯附近。
一次准备一种吸附剂。将大的吸附剂剪（或掰）成小的、拇指大小的碎片，以便它们可以轻松地装满量杯。以这种方式准备每种吸附剂一杯。
如果你想测试椰子壳，在戴上护目镜和手套的同时，用大毛巾盖住椰子或将其放入粗麻布袋中，然后用锤子砸碎它。务必只在你被允许敲击的表面上砸碎它。
当你完成准备吸附剂后，看看每种吸附剂。你的不同吸附剂看起来和感觉如何？你认为每种吸附剂吸收石油的效果如何？
步骤
将三杯水倒入液体量杯中。然后慢慢加入一杯植物油。油和水是分离还是混合？如果水和油层之间形成许多气泡，请等待几分钟，直到气泡大部分消失。
将一杯你的一种吸附剂放入可重复使用的网状咖啡过滤器中。缓慢地将其放入水油混合物中，并轻轻地从一侧到另一侧移动过滤器几秒钟，直到吸附剂完全浸没。你可能需要缓慢地将过滤器降低到量杯中液体的表面以下，以便液体容易进入过滤器。
在吸附剂浸没在液体中后，启动你的秒表或定时器（或记下时钟上的时间）。30 秒后，提起过滤器（内部装有吸附剂），并将其保持在水油混合物表面上方几秒钟以沥干。看起来吸附剂吸收了很多液体吗？
将网状咖啡过滤器的内容物倒入塑料垃圾袋中。
降低视线水平，与液体量杯齐平，读取水和油的总液位。（请注意，此液位最初应为四杯，因为你在量杯中加入了三杯水和一杯油。）现在量杯中所有液体的液位是多少？
现在读取量杯中仅水的液位，寻找水和油层相遇的位置。（请注意，这最初应该是三杯，因为你加入了三杯水。）现在量杯中水的液位是多少？
通过从量杯中液体的总量中减去水的量来计算剩余的油量。还剩下多少油？
现在将剩余的水量除以剩余的油量。剩余水与剩余油的比例是多少？基于此，你认为这种吸附剂从水中去除石油的效果如何？
用肥皂和水清洗网状咖啡过滤器和量杯。
对你想测试的其他吸附剂重复整个过程，首先重新装满量杯，加入三杯水和一杯油，然后在网状过滤器中浸没一杯新的吸附剂相同的时间。（务必在测试每种吸附剂后清洗网状咖啡过滤器和量杯。）你测试的其他吸附剂的剩余水与剩余油的比例是多少？
比例越高，吸附剂从水中去除石油的效果就越好。根据你的结果，你认为你测试的哪种吸附剂从水中去除石油最有效？哪种效果最差？
额外内容： 这个科学活动让你根据吸附的油和水的体积来调查哪种吸附剂是最好的。想出一种方法，改为根据它们可以吸收的水和油的质量来调查不同吸附剂的效果。按质量计算，哪种吸附剂最好？
额外内容： 调查不同吸附剂在较短和较长时间内的效果。按时间计算，哪种吸附剂最好？
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观察和结果
如果你测试了棉球和毛皮，它们是否比椰子壳和羽毛更能吸收石油？
在这个活动中，你测试了一些常见的家用材料作为植物油的良好吸附剂的能力。量杯中水与植物油的原始比例为 3 比 1，因为使用了三杯水和一杯植物油（三除以一等于三）。因此，吸收石油多于水的吸附剂（“良好”吸附剂）的比例将大于 3 比 1，而吸收水多于石油的吸附剂（较差的石油吸附剂）的比例将小于 3 比 1。如果你测试了棉球和狗毛，你可能会发现它们是相对较好的吸附剂，剩余水与剩余油的比例约为 5 比 1 或更高。另一方面，如果你测试了椰子壳和羽毛，你可能会发现它们是较差的吸附剂，比例为 3 比 1 或更低。为了选择性地从海洋石油泄漏中吸收石油，吸附剂需要相对较高的比例。
清理
如果你弄脏了油污，尝试用温水和肥皂清洗它们。这项活动产生的大部分“废物”可以堆肥（例如植物油、大部分报纸、椰子壳、毛皮、羽毛等）；如果你堆肥，请调查一下你是否可以将活动剩余的废物堆肥，然后妥善处理。
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