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废旧电池再利用

2011/3/25 全国青少年科学影像节  阅读(10984)  

  【值得思考的现象】

  日常生活中,有很多地方需要用到电池,它方便了我们的生活,同时,也给我们带来了一些烦恼。

  废弃在自然界电池中的汞进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。在微生物的作用下,无机汞可以转化成甲基汞,聚集在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。

  【引发的问题】

  废旧电池有哪些危害?

  废旧电池该怎样处理?

  【探究计划】

  第一个问题:废旧电池有哪些危害?

  我的猜想假设——废旧电池会污染环境。

  废旧电池会散发出臭气,还会流出液体,电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性,铅能造成神经紊乱、肾炎等;镉主要造成肾损伤以及骨疾-骨质疏松、软骨症及骨折。

  我的探究思考——接下来,我要收集大量的证据来证明电池中的汞、镉、铅等重金属物质会污染环境。

  选择5个相同的花盆种上5株相同的植物,其中2盆埋入完整的废旧电池,2盆埋入割破锌皮的废旧电池,做好标签,每天做好观察记录,20天后对比花盆中植物的生长情况。

  第二个问题:废旧电池该怎样处理?

  我的猜想假设——把废旧电池集中起来,消除其中会污染环境的物质,然后回收再利用。

  废电池是危害我们生存环境的一大杀手!一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值,并造成永久性公害。

  我的探究思考——设计一个装置,提取废旧电池中可用的部分再利用。

  设计一个“湿处理”装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。

  不过,硫酸是比较危险的药品,在用它进行实验时,要准备好小苏打溶液。如果不小心沾到皮肤上,先用干布拭去,然后用大量水冲洗,最后用3%-5%小苏打溶液冲洗。而且离子树脂在生活中也不常见,实验的时候最好还是请专业人士指导我们比较好。

  拓展:怎样造出环保电池?

  在观测中,很有可能会观测到意想不到的现象。如果是人们以往没有发现的事,可以进行更深入的探究。

  【拍摄计划】

  根据以上的关于探究过程的思考,我设计的拍摄计划是这样的:

  第一阶段:

  拍摄目的:电池的实用性

  拍摄环境:超市

  所需物品:摄像机一台

  拍摄内容:超市里有很多物品需要电池,比如遥控车、电动剃须刀、照相机……

  第二阶段:

  拍摄目的:乱扔电池的现象

  拍摄环境:小区

  所需物品:摄像机一台

  拍摄内容:人们用完电池总是随手一扔,草丛里、马路上、大树下……总是见到电池的身影。

  第三阶段:

  拍摄目的:电池的危害

  拍摄环境:家里

  所需物品:摄像机一台、花盆、废旧电池

  拍摄内容:找5个相同的花盆,种植5株相同的植物,对比电池的危害。

  第四阶段:

  拍摄目的:电池的回收再利用

  拍摄环境:实验室

  所需物品:摄像机一台、废旧电池、硫酸、离子树脂、相关实验器材

  拍摄内容:设计一个“湿处理”装置,尝试废旧电池的回收再利用。

  【启发与思考】

  通过实验,我知道了废旧电池的危害极大。电池中含有汞,汞:汞即水银,是一种液体金属。比重13.6,熔点-39.3℃、沸点357℃。汞在常温下即可蒸发,其蒸气无色无味,比空气重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特别是汞的有机化合物毒性更大。鱼在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中毒;人若食用0.1克汞就会中毒致死。大家不要乱扔废旧电池,否则地球将会受到严重污染。我觉得应该用充电电池,用过的电池应该扔进电池回收站。

  【参考资料】

  1、http://zhidao.baidu.com/question/28749680.html

  2、http://zhidao.baidu.com/question/136982448.html?fr=ala0