コンテンツ
さびはすべての学年の理科の授業で議論される幅広いトピックです。小学校の先生は化学反応の簡単な例として錆びた金属を紹介していますが、高校の先生は酸化と還元反応の説明で錆を指摘しています。学生は、研究課題や科学見本市のプロジェクトのために鉄の釘でさび実験を行うことができます。
腐食を観察する
事前にタスクを準備している中級レベルの学生は、特定の解決策に浸された鉄の釘の上でどの液体がより速くさびの形成を引き起こすかを決定することができます。 6つのビーカーまたはガラスカップを取り、1つ目に1杯の水、2つ目に1杯の塩水、3つ目に1杯のレモンソーダ、5杯に1杯のオレンジジュースを入れるそして後者の中に1杯の白い酢。どの液体が最初に釘を錆びさせるかについての仮説を形成するようにしてください。各ボールに鉄の釘を浸し、だれもかき混ぜない場所に置いておきます。毎日釘を見てさびの形成を確認してください。水中の爪は3週間で錆び、酢はもう1週間かかります。ジュースやソーダは爪に錆を発生させません。各液体のpHレベルを決定して、液体の腐食性と錆を形成する能力との間に相関関係があるかどうかを判断します。
加速酸化
デシケーターは、内容物を完全に乾燥した雰囲気に保つ2層キャビネットです。シリカゲルはベースレベルで貯蔵されるので、サンプルを金網と乾燥剤の層に入れる。小さなデシケーターをオンラインまたは病院の消耗品店で購入します。デシケーター内の金網層に3本のきれいにした鉄の釘を置き、器具の底に10 gの塩化カルシウムの結晶を残します。デシケーターのドアの取っ手にそれらを取り付けるためにワイヤーを使用して、デシケーターの外側にそれらを吊るす前に水に浸した3本の爪を入れてください。一週間のデータを観察し記録する。外側のスタッドは錆びなければなりませんが、内側のスタッドはきれいなままです。その結果から、湿気は錆の形成に重要な要素であり、酸化が起こるためには鉄の周りの空気中に存在しなければならないことを学生は理解するべきです。
温度変化
冷たい気温または熱い気温が鉄製の釘のさび形成速度に影響を与えるかどうかについて仮説を立てます。同じサイズの9本の釘と3本のビーカーに参加してください。水で満たされた容器のそれぞれに3本の爪を入れてください。アイスキューブでいっぱいの容器に3本の爪を入れます。最後に、残りの3本の爪を水道水でいっぱいの容器に入れ、加熱ランプの下に置きます。すべてのビーカーをまばらな人口密集地域で覆われたままにしておき、そしてそれらを1週間毎日観察する。実験を通して涼しい環境を維持するために、氷を頻繁に2番目の容器に追加する必要があります。酸素、錆の形成における主成分は、他の元素と結合します。鉄を含みます。したがって、加熱ランプの下の爪が先に錆びるはずです。すでに氷の上の爪が表面に錆をつける最後のものになるでしょう。
さびの密度
密度実験は、ほとんどの年齢層に適しています。生徒は、爪に錆を発生させる酸化反応がアイテムの密度にどのように影響するかについて仮説を立てる必要があります。 500 gのグループに分けられた鉄の釘を1 kg買う。各グループの質量と体積が等しいことを確認してください。錆が発生しないように部屋の中にグループを置いてください。前の実験の手法を使って、2番目のグループが外側から自然に錆びるようにするか、プロセスをスピードアップします。酸化が完了したら、2番目のグループの質量と体積を計算して、酸化中に密度の変化があるかどうかを判断します。錆は鉄より密度が低いですが、鉄のグラムは錆の1 g以上を生成します。したがって、生徒は体重の増加、したがってさびた爪のセットの密度の増加を実感しなければなりません。