| № пробирки | 0.9% раствор NaCl | раствор глицерина | концентрация глицерина |
| 5 мл | 0мл | 0% | |
| 4,5мл | 0,5мл | 10% | |
| 4 мл | 1мл | 20% | |
| 3,5мл | 1,5мл | 30% | |
| 3мл | 2мл | 40% | |
| 2,5мл | 2,5мл | 50% | |
| 2мл | 3мл | 60% |
Пробирки с приготовленными растворами я поставила в морозильную камеру. Через каждые 30 минут я наблюдала за процессом замерзания жидкости в пробирках.
Результаты наблюдения представлены в таблице № 2:
Таблица 2
Замерзание растворов глицерина различной концентрации
| № пробирки | концентрация глицерина | Соотношение жидкости/льда | ||
| ч/з 30 мин. | ч/з 60 мин. | ч/з 90мин. | ||
| 0% | 0/5 см | 0/5 см | 0/5 см | |
| 10% | 1,5/3,5см | 1/4см | 1/4см | |
| 20% | 2/3см | 1,5/3,5см | 1,5/3,5см | |
| 30% | 2,5/2,5см | 2/3см | 2/3см | |
| 40% | 3,5/1,5см | 3,5/1,5см | 3,5/1,5см | |
| 50% | 4,5/0,5см | 4,5/0,5см | 4,5/0,5см | |
| 60% | 5/0см | 5/0см | 5/0см |
Результаты наблюдения показали, что в контрольной пробирке № 1 с чистым физиологическим раствором под действием низкой температуры вся жидкость замерзла уже через 30 минут. В остальных пробирках жидкость замерзала постепенно. Наименьшее количество жидкости (1 см) и наибольшее количество льда (4см) наблюдалось в пробирке № 2 с концентрацией глицерина10%. Раствор глицерина с 60% концентрацией в пробирке № 7 не замерз. Также мной выявлена зависимость замерзания раствора от концентрации глицерина, которая представлена на рисунке 1:
На рисунке наглядно видно, что существует зависимость замерзания раствора от концентрации глицерина: с повышением концентрации глицерина уменьшается замерзание раствора.
Экспериментальный опыт № 2: Изучение зависимости температуры замерзания биологической жидкости от концентрации глюкозы.
Цель: Экспериментально подтвердить, что существует зависимость температуры замерзания биологической жидкости от концентрации глюкозы.
Оборудование и реактивы: 0,9% раствор NaCl, раствор глюкозы, штатив, пробирки.
Ход работы
Добавляя различное количество глюкозы в приготовленные пробирки с физиологическим раствором, я приготовила растворы различной концентрации (таблица 3).
Таблица 3
Приготовление растворов глюкозы различной концентрации
| № пробирки | 0.9% раствор NaCl | раствор глюкозы | концентрация глюкозы |
| 5 мл | 0мл | 0% | |
| 4,5мл | 0,5мл | 10% | |
| 4 мл | 1мл | 20% | |
| 3,5мл | 1,5мл | 30% | |
| 3мл | 2мл | 40% | |
| 2,5мл | 2,5мл | 50% | |
| 2мл | 3мл | 60% |
Пробирки с приготовленными растворами я поставила в морозильную камеру. Через каждые 30 минут я наблюдала за процессом замерзания жидкости в пробирках. Результаты наблюдения представлены в таблице № 4:
Таблица 4
Замерзание растворов глюкозы различной концентрации
| № пробирки | концентрация глюкозы | Соотношение жидкости/льда | ||
| ч/з 30 мин. | ч/з 60 мин. | ч/з 90мин. | ||
| 0% | 0/5 см | 0/5 см | 0/5 см | |
| 10% | 0,7/4,3см | 0,5/4,5см | 0,5/4,5см | |
| 20% | 1,5/3,5см | 1/4см | 1/4см | |
| 30% | 2/3см | 1,5/3,5см | 1,5/3,5см | |
| 40% | 2,5/2,5см | 2/3см | 2/3см | |
| 50% | 3,2/1,8см | 3/2см | 3/2см | |
| 60% | 4/1см | 3,5/1,5см | 3,5/1,5см |
Результаты данного опыта также показали, что чем выше концентрация глюкозы, тем меньшее количество льда образуется в растворе (рисунок 2.).
Сравнив результаты двух опытов я пришла к выводу, что более эффективным средством, выступающим в роли антифриза является глицерин, чем глюкоза, так как при одинаковой концентрации данных веществ в растворе, глицерин лучше препятствует замерзанию (таблица 5, рисунок 3).
Таблица 5
Сравнительный анализ замерзания растворов
| % концентрация | Образование льда | |
| Р-р глицерина | Р-р глюкозы | |
| 10% | 4см | 4,5см |
| 20% | 3,5см | 4см |
| 30% | 3см | 3,5см |
| 40% | 1,5см | 3см |
| 50% | 0,5см | 2см |
| 60% | 0см | 1,5см |
Заключение.
1. В процессе работы я убедилась, что в качестве антифризов (веществ, препятствующих замерзанию) могут выступать глицерин и глюкоза.
2. Результаты опытов показали, что с повышением концентрации антифризов уменьшается замерзание жидкости.
3. Более эффективным веществом, выступающим в роли антифриза, является глицерин.
В заключение хочу отметить важность открытия биологических антифризов вообще и данной работы в частности. Понимание принципов действия и возможность использования подобных соединений в генетической инженерии позволило бы, к примеру, увеличить срок хранения замороженных продуктов, улучшить производство рыбы в местах с более холодным климатом, удлинить время сохранения тканей для трансплантологии, использовать в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, при производстве "морозоустойчивого" бетона.