ექსპერიმენტები რკინის ფრჩხილების ჟანგვაზე

ჟანგი არის სამეცნიერო კლასის ყველა დისკუსიის ფართო თემა. მიუხედავად იმისა, რომ დაწყებითი კლასების პედაგოგები წარმოადგენენ ჟანგიან ლითონს, როგორც ქიმიური რეაქციის მარტივ მაგალითს, საშუალო სკოლის ინსტრუქტორები აღნიშნავენ ჟანგვას დაჟანგვისა და შემცირების რეაქციების ახსნაში. საჯარო სკოლის ან საშინაო სკოლის მოსწავლეებს შეუძლიათ ჩაატარონ ექსპერიმენტები რკინის ჟანგის ფრჩხილებზე საკვლევი დავალებების ან სამეცნიერო სამართლიანი პროექტებისთვის.

საშუალო დონის სტუდენტებს, რომლებიც წინასწარ ემზადებიან დავალებებისთვის, შეუძლიათ განსაზღვრონ, თუ რომელი სითხეები იწვევს ჟანგის წარმოქმნა ჩქეფულ რკინის ფრჩხილებზე ყველაზე სწრაფად. შეაგროვეთ ექვსი ჭიქა ან სასმელი ჭიქა. პირველს დაუმატეთ 1 ჭიქა ონკანის წყალი, მეორეს 1 ჭიქა მარილიანი წყალი, მესამეს 1 ჭიქა გაზიანი ლიმონის ცაცხვის სოდა, 1 ჭიქა მწნილის წვენი მეოთხე კონტეინერამდე, 1 ჭიქა ფორთოხლის წვენი მეხუთეზე და 1 ჭიქა თეთრი ძმარი ბოლომდე ჭიქა ჰიპოთეზა, თუ რა სითხე გამოიწვევს ფრჩხილის დაჟანგვას. თითოეულ კონტეინერში ჩაყარეთ ერთი რკინის ლურსმანი და დააყენეთ ჭიქები ან სათვალეები ისეთ ადგილას, სადაც ისინი არ აწუხებენ. ყოველდღიურად დააკვირდით ფრჩხილებს ჟანგის წარმოქმნის შესამოწმებლად. წყალში ფრჩხილებმა ორივე ჟანგი უნდა შექმნას სამი კვირის განმავლობაში, ხოლო ძმარმა ფრჩხილი უნდა დაჟანგოს დაახლოებით ერთი კვირის შემდეგ. სოდამ და წვენებმა არ უნდა გამოიწვიოს ჟანგი ფრჩხილზე.

დესიკატორი არის ორი დონის კაბინეტი, რომელიც ინარჩუნებს შინაარსს სრულიად მშრალ ატმოსფეროში. ნიმუშები მოთავსებულია მავთულის ფენის ფენაზე, ხოლო საშრობი საშუალება, მაგალითად, სილიციუმის გელი, ინახება ფუძის დონეზე. შეიძინეთ მცირე დესიკატორი ინტერნეტით ან სამედიცინო საქონლის მაღაზიიდან. მოათავსეთ სამი სუფთა, მშრალი რკინის ფრჩხილი მავთულხლართების ფენაზე საყრდენში და 10 გრამი კალციუმის ქლორიდის კრისტალები მოათავსეთ საშრობი ფსკერზე. ჩაყარეთ სამი ფრჩხილი წყალში, სანამ ჩამოიხრჩოთ საშრობი გარეთ, მავთულის გამოყენებით დაამაგრეთ იგი საშრობი კარის სახელურს. დააკვირდით და ჩაწერეთ მონაცემები ერთი კვირის განმავლობაში. მიუხედავად იმისა, რომ დესიკატორის გარეთ ფრჩხილებმა უნდა შექმნას ჟანგი, შიგნით ფრჩხილები სუფთა დარჩება. სტუდენტებმა უნდა დაინახონ, რომ ტენიანობა არის ჟანგის წარმოქმნის ძირითადი ელემენტი და უნდა არსებობდეს რკინის მიმდებარე ჰაერში, რათა დაჟანგვა მოხდეს.

ჰიპოთეზის მიხედვით, ცივი ან თბილი ჰაერის ტემპერატურა იმოქმედებს რკინის ფრჩხილებზე ჟანგის წარმოქმნის სიჩქარეზე. შეაგროვეთ ცხრა რკინის ფრჩხილი და სამი ჭიქა ან იმავე ზომის მინის ჭურჭელი. განათავსეთ სამი ფრჩხილი ონკანის წყლით სავსე ჭურჭელში. განათავსეთ სამი ფრჩხილი კონტეინერში და შეავსეთ ყინულის კუბურები. დარჩენილი ფრჩხილები განათავსეთ ონკანის წყლით სავსე ჭურჭელში და განათავსეთ სითბოს ნათურის ქვეშ. სამივე კონტეინერი დაუტოვეთ დაუფარავ ადგილას და დააკვირდით ყოველდღე ერთი კვირის განმავლობაში. ექსპერიმენტის განმავლობაში ცივი გარემოს შესანარჩუნებლად ხშირად უნდა დაემატოს ყინული მეორე კონტეინერს. ჟანგბადი, ჟანგის წარმოქმნის ძირითადი კომპონენტი, უფრო ადვილად თბება სხვა ელემენტებთან, მათ შორის რკინასთან ტემპერატურა, ამიტომ სითბოს ნათურის ქვეშ ფრჩხილი ჯერ უნდა ჟანჯავდეს, ხოლო ყინულის ფრჩხილი უნდა იყოს უკანასკნელი, რომელიც ქმნის მის ჟანგს ზედაპირი.

სიმკვრივის ექსპერიმენტები მრავალმხრივია, ასაკის უმეტეს დონის შესაბამისად. სტუდენტებმა უნდა წარმოადგინონ ჰიპოთეზა, თუ როგორ მოქმედებს ჟანგვის რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის ჟანგს რკინის ფრჩხილებზე, ფრჩხილების სიმკვრივეზე. შეიძინეთ 2 გირვანქა რკინის ფრჩხილი და გამოყავით 1 გირვანქა ჯგუფად. დარწმუნდით, რომ თითოეული ჯგუფის მასა და მოცულობა ექვივალენტურია. დატოვეთ ერთი ჯგუფი შინ, ისე რომ ჟანგი არ წარმოიქმნება მათზე. მიეცით საშუალება მეორე ჯგუფს ბუნებრივად ჟანგვისგან ან დააჩქაროს ჟანგის ფორმირება წინა ექსპერიმენტების ტექნიკის გამოყენებით. დაჟანგვის დასრულებისას, გამოთვალეთ მეორე ჯგუფის მასა და მოცულობა, რათა დადგინდეს ხდება თუ არა სიმკვრივის ცვლილება დაჟანგვის დროს. ჟანგი რკინის ნაკლებად მკვრივია, მაგრამ რკინის გრამი 1 გრამზე მეტ ჟანგვას გამოიღებს, ამიტომ მოსწავლეებმა უნდა დაინახონ წონის მომატება და, შესაბამისად, სიმკვრივის მომატება, ფრჩხილების ჟანგის ნაკრებში.