1*0 kilku dniach stwierdzamy wyraźne różnice. Na gwoździu przechowywanym w powietrzu (dość suchym) nie ma śladów rdzy (probówka /). W probówce 2 żelazo zanurzone w wodzie nosi zaledwie nikle ślady powstawania rdzy. W wodzie, pomimo przegotowania, pozostaje nieco powietrza (tlenu). Najbardziej intensywne tworzenie się rdzy obserwujemy w probówce 3.]i
Wkładamy do wody także inne metale - miedź, cy nk. aluminium. Ustalamy, że nie ulegają one żadnym wyraźnym zmianom. Dlaczego? Miedź, cynk i aluminium powlekają się w powietrzu cienką, ale trwałą warstewką tlenku, która chroni metal przed dalszymi przemianami.
Wykorzystujemy:
3 probówki. 3 korki. 3 gwoździe żelazne o długości 6 cm, paski miedzi, cynku, aluminium.
Domyślamy się. że to tlen. jako składnik powietrza, reaguje z żelazem. Z wyglądu rdza jest bardzo podobna do tlenku żelazowego. Dwie probów ki zwilżamy od wewnątrz wodą. Jedną z nich wkładamy dnem do góry do słoika z wodą. Do drugiej probówki wsypujemy nieco pyłu żelaznego, tak by przylgnął do zwilżonych ścianek. Również i tę probówkę wstawiamy dnem do góry do wody. Po kilku godzinach sprawdzamy poziom wody w obydwu probówkach (rys. 17. probówki 4 i 5). W probówce 4 nie zaszła żadna zmiana-służy ona jako odniesienie. Py ł żelazny w probówce 5 zabarwił się na kolor czerwonobrunatny- zardzewiał. Poziom wody podniósł się. ponieważ zużyty został tlen. Rdza powstaje zatem z. żelaza, które styka się równocześnie z wodą i pow ietrzem. Rdzewienie żelaza jest powolnym utlenianiem bez powstawania płomienia - zachodzi w obecności tlenu i wilgoci.
Piąta część pow ietrza z probów ki ..zniknęła”. Jak już wiemy z rozdz. 23. jest to ilość odpowiadająca zawartości tlenu w świeżym powietrzu.
W ykorzysluje my;
2 probówki, słoik po dżemie, pył żelazny (możliwie czysty. Jerrum reductum), wodę.
Około 30% wytwarzanego żelaza jest niszczone przez rdzę. W skali całego św iata jest to 300 milionów ton rocznic. Dlatego od dawna poszukuje się środków powstrzymujących rdzewienie. Problem, jak zwykle, możemy rozw iązać dzięki prostym doświadczeniom przeprowadzanym w probówkach.
Zimą wciąż sypie się na ulicę dużo soli. W gazetach można często przeczytać, że corocznie przynosi to wielkie straty, ponieważ samochody rdzewieją znacznie szybciej. Zbadajmy zatem procesy rdzewienia w różnych solach, porównując je z normalnym powstawaniem rdzy (probówka 6).
Opis doświadczenia Za pomocą środka myjącego odtłuszczamy 6 gwoździ (lub trochę wełny stalowej), suszymy je i wkładamy po jednym do sześciu probówek. Pięć z nich zawiera odpowiednio roztwory: soli kuchennej, siarczanu sodowego, węglanu sodowego (sody), wodorofosfo-ranu dwusodowego (soli kwasu fosforowego) i szarego mydła. W szóstej probówce, która zawiera wodę destylowaną, przebiega próba porównawcza. Wyniki doświadczeń zapisujemy w tabeli.
Wyniki doświadczeń | |||||
Prób. / |
Prób. 2 |
Prób. 3 |
Prób. 4 |
Prób. 5 |
Prób. 6 |
sól kuchenna |
siarczan sodowy |
wodorofosforan dwusodowy |
szare mydło |
węglan sodowy |
doświadczenie porównawcze /. wodą destylowaną |
♦ |
+ |
- |
— |
+ |
♦- |
+ rdzewienie jest przyspieszone - rdzewienie jest hamowane |
Wynik eksperymentu jest raczej jasny. Możecie sami przeprowadzić dalsze badania - porównać skuteczność różnych powłok i środków zabezpieczających przed rdzewieniem. Jest to szczególnie ciekawe wtedy, gdy powłoka nie pokry wa metalu całkowicie.
53