Ako dokázať, že hrdzavenie prebieha vo vlhkom vzduchu?
Budete potrebovať 2 skúmavky, držiak na skúmavky, 4 železné klince, vatu (vaty), kryštály chloridu vápenatého a vodu.
Hrdza vzniká pri kontakte kyslíka zo vzduchu so železom a vodou, čo spôsobuje, že atómy železa strácajú elektróny na atómy kyslíka. Tento proces sa nazýva oxidácia. Na oxidáciu železa nie je potrebné veľa vody. Oxidáciu železa môže demonštrovať jednoduchý experiment. Potrebujete len železné klince, bavlnu, vodu a chlorid vápenatý (kamennú soľ).
Časť 1 z 3: zbieranie materiálov
- 1Zhromaždite svoje materiály. Budete potrebovať 2 skúmavky, držiak na skúmavky, 4 železné klince, vatu (vatové tampóny), kryštály chloridu vápenatého a vodu.
- Náhradou za skúmavky by mohli byť číre plastové poháre. Budete však musieť použiť väčšie kusy vlnenej bavlny, napríklad kúsky bavlnenej vaty používané v nábytkových vankúšoch.
- Kryštály chloridu vápenatého sú tiež známe ako kamenná soľ alebo ľadová tavenina. Nájdete ich v každom obchode s domácimi potrebami v blízkosti predmetov na odstraňovanie snehu.
- Kryštály chloridu vápenatého možno nájsť aj v absorbéroch vlhkosti, ktoré sa často nachádzajú v obchodoch s domácimi potrebami s odvlhčovačmi.
- Na veľkosti nechtov nezáleží. Uistite sa, že do každej skúmavky zapadnú 2 klince.
- Väčšina nechtov je vyrobená zo železa, ale niektoré z nich sú potiahnuté. Uistite sa, že používate železné klince, ktoré nie sú pozinkované alebo sú pokryté iným povlakom.
- 2Označte skúmavky. Na skúmavky napíšte „Skúmavka A“ a „Skúmavka B“. Skúmavka „A“ bude vašou kontrolnou skupinou a skúmavka „B“ bude vašou experimentálnou skupinou. Vložte obe skúmavky do držiaka na skúmavky.
- 3Zaznamenajte svoje kontrolné a experimentálne skupiny. Uložte si tieto poznámky, aby ste mohli zaznamenať svoje pozorovania každej skúmavky v priebehu nasledujúcich pár dní. To sa dá urobiť na grafe alebo v laboratórnom notebooku. Cieľom nie je zamiešať rôzne skúmavky.
Potrebujete len železné klince, bavlnu, vodu a chlorid vápenatý (kamennú soľ).
Časť 2 z 3: vedenie experimentu
- 1Vytvorte si svoju kontrolnú skupinu. Do spodnej časti skúmavky „A“ vložte 2 suché nechty. Potom navrstvite na nechty nechtovú vatu, kryštály chloridu vápenatého a ďalšiu vatu.
- 2Zostavte svoju experimentálnu skupinu. Jednoducho vložte 2 navlhčené klince do spodnej časti skúmavky, ktorú ste označili „B.“
- Uistite sa, že umiestnite svoje skúmavky vedľa seba do tej istej miestnosti. Musia byť vystavené rovnakému vzduchu.
- Nezakrývajte mokré nechty kryštálmi bavlny alebo chloridu vápenatého. Chcete, aby boli tieto nechty vystavené vzduchu.
- 3Sledujte svoj experiment. Nasledujúci týždeň pozorujte svoj experiment a zaznamenajte svoje pozorovania. Klince v trubici „A“ by mali zostať bez hrdze, zatiaľ čo klince v trubici „B“ by mali začať hrdzavieť.
- Výsledky pravdepodobne začnete vidieť do 24 hodín.
- Zaznamenajte si svoje pozorovania denne.
- 4Vyskúšajte niekoľko variantov experimentu a sledujte rozdiely. Zmiešajte podmienky experimentu a zistite, či získate rôzne výsledky. Môžete napríklad skúsiť vyrobiť tretiu tubu, ktorá obsahuje mokré nechty, ale prikryť ich kryštálmi bavlny a chloridu vápenatého. Môžete si tiež vyrobiť tubu so suchými nechtami, ale nechajte ich vystavené vzduchu.
- Pozorujte klince v nádobách s variantnými podmienkami a zistite, ako alebo ako rýchlo hrdzavejú v porovnaní s klincami v skúmavkách „A“ a „B.“ Zaznamenajte si svoje pozorovania a zamyslite sa nad tým, čo vám hovoria o tom, ktoré podmienky majú najväčší vplyv na oxidáciu.
Dôvodom je, že prišli do kontaktu s vlhkosťou aj kyslíkom zo vzduchu, ktorý vstupoval do skúmavky.
Časť 3 z 3: porozumenie experimentu
- 1Pochopte príčiny hrdze. Hrdza je výsledkom chemickej reakcie nazývanej oxidácia. Oxidácia nastáva, keď železo príde do kontaktu so vzdušným kyslíkom a atómy železa stratia elektróny na atómy kyslíka. Aby železo zoxidovalo, musí prísť do kontaktu aj s vodou. Aj najmenšie množstvo vody alebo vlhkosti stačí na to, aby došlo k oxidácii.
- Táto reakcia spôsobuje vznik novej chemikálie, nazývanej oxid železitý. To je červená vrstva (hrdza), ktorú vidíte na povrchu nechtov.
- 1Sledujte svoju kontrolnú skupinu. Klince v skúmavke „A“ nehrdzavili, pretože boli suché. Tieto nechty nielenže išli do skúmavky suché, ale tiež ste do skúmavky pridali kryštály chloridu vápenatého, ktoré absorbovali všetku vlhkosť, ktorá mohla prísť do kontaktu s nechtami pod vlnenou bavlnou.
- 2Posúďte svoje experimentálne skupiny. Mali by ste vidieť, že klince v skúmavke „B“ začali hrdzavieť. Dôvodom je, že prišli do kontaktu s vlhkosťou aj kyslíkom zo vzduchu, ktorý sa dostal do skúmavky. Kontakt s vlhkým vzduchom urýchľuje oxidáciu, ktorá spôsobuje tvorbu hrdze.
- Aj v suchom prostredí sa hrdza tvorí, pokiaľ je prítomný kyslík. Vlhkosť len poskytuje priaznivejšie prostredie pre rýchlejší proces oxidácie.
- Experiment môžete zopakovať so zvlhčovačom v miestnosti. Mali by ste vidieť, ako sa vaše výsledky zintenzívňujú.
Tieto nechty nielenže išli do skúmavky suché, ale tiež ste do skúmavky pridali kryštály chloridu vápenatého, ktoré absorbovali všetku vlhkosť, ktorá mohla prísť do kontaktu s nechtami pod vlnenou bavlnou.
- Buďte trpezliví pri čakaní, kým nechty v skúmavke „B“ zhrdzavejú. Môže to trvať dlhšie ako 24 hodín.
- Aby ste si boli istí, že každá skúmavka je vystavená rovnakému vzduchu, držte ich vedľa seba v tej istej miestnosti.
- Pri manipulácii s hrdzou buďte opatrní. Dbajte na to, aby sa nedostal do styku s akoukoľvek rozbitou pokožkou.
- Kryštály chloridu vápenatého môžu spôsobiť menšie podráždenie pokožky. Ak sa vám pokožka dostane, umyte si ruky mydlom a vodou.
- V prípade požitia, vdýchnutia alebo kontaktu s kryštálmi chloridu vápenatého vyhľadajte lekársku pomoc.
- 2 skúmavky
- Držiak na skúmavky
- 4 železné klince
- Vlnená bavlna
- Kryštály chloridu vápenatého
- Voda
Prečítajte si tiež: Ako vytvoriť rochesterovský plášť (jednoduché maskovacie zariadenie)?
Otázky a odpovede
Nezodpovedané otázky
- Aké je použitie vaty v skúmavke A
