Rust, tüm sınıf seviyelerinde fen sınıfları için geniş bir tartışma konusudur. İlkokul öğretmenleri paslanmış metali basit bir kimyasal reaksiyon örneği olarak sunarken, lise öğretmenleri oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarının açıklamalarında pasa işaret etmektedir. Devlet okulundaki veya ev okulundaki öğrenciler, sınıf araştırma ödevleri veya bilim fuarı projeleri için paslanan demir çiviler üzerinde deneyler yapabilirler.
Korozyonun Karşılaştırılması
Ödevlere önceden hazırlanan orta seviye öğrenciler, hangi sıvıların neden olduğunu belirleyebilir. pas oluşumu batık demir çivilerde en hızlı. Altı beher veya bardak toplayın. Birinciye 1 su bardağı musluk suyu, ikincisine 1 su bardağı tuzlu su, üçüncüsüne 1 su bardağı karbonatlı limonlu soda ekleyin, Dördüncü kaba 1 su bardağı turşu suyu, beşinci kaba 1 su bardağı portakal suyu ve son kaba 1 su bardağı beyaz sirke Fincan. Hangi sıvının önce bir çivinin paslanmasına neden olacağını varsayın. Her kaba bir demir çivi batırın ve beherleri veya bardakları rahatsız edilmeyecekleri bir yere koyun. Pas oluşumunu kontrol etmek için tırnakları her gün gözlemleyin. Sudaki tırnakların her ikisi de üç hafta içinde paslanmalı ve sirke yaklaşık bir hafta sonra bir çiviyi paslandırmalıdır. Soda ve meyve suları tırnakta pas oluşumuna neden olmamalıdır.
Hızlandırılmış Oksidasyon
Desikatör, içeriği tamamen kuru bir atmosferde tutan iki seviyeli bir kabindir. Numuneler bir tel gazlı bez tabakası üzerine yerleştirilir ve silika jel gibi bir kurutma maddesi taban seviyesinde depolanır. İnternetten veya tıbbi malzeme mağazasından küçük bir desikatör satın alın. Desikatördeki tel gazlı bez tabakasına üç adet temiz, kuru demir çivi yerleştirin ve desikatörün altına 10 gram kalsiyum klorür kristali koyun. Üç çiviyi desikatör kapı koluna tutturmak için tel kullanarak desikatörün dışına asmadan önce suya batırın. Bir hafta boyunca verileri gözlemleyin ve kaydedin. Desikatörün dışındaki çiviler paslanırken, içindeki çiviler temiz kalacaktır. Öğrenciler sonuçlardan nemin pas oluşumunda önemli bir unsur olduğunu görmeli ve oksidasyonun meydana gelmesi için demiri çevreleyen havada bulunmalıdır.
Sıcaklık Değişiklikleri
Soğuk veya sıcak hava sıcaklıklarının demir çivilerde paslanma oranını etkileyeceğini varsayın. Dokuz demir çivi ve aynı boyutta üç beher veya cam kap toplayın. Musluk suyuyla dolu bir kaba üç çivi yerleştirin. Üç çiviyi bir kaba koyun ve buz küpleriyle doldurun. Kalan çivileri musluk suyuyla dolu bir kaba koyun ve bir ısı lambasının altına yerleştirin. Her üç kabı da bozulmamış bir alanda açıkta bırakın ve bir hafta boyunca her gün gözlemleyin. Deney boyunca soğuk bir ortamı korumak için ikinci kaba sık sık buz eklenmelidir. Pas oluşumunun birincil bileşeni olan oksijen, daha sıcak havalarda demir dahil diğer elementlerle daha kolay birleşir. sıcaklıklar, bu nedenle ilk önce ısı lambasının altındaki çivi paslanmalı, buzdaki çivi ise üzerinde pas oluşturan en son çivi olmalıdır. yüzey.
Pas Yoğunluğu
Yoğunluk deneyleri çoğu yaş düzeyine uyacak şekilde çok yönlüdür. Öğrenciler, demir çivilerde pas oluşturan oksidasyon reaksiyonunun çivi yoğunluğunu nasıl etkilediğini varsaymalıdır. 2 kilo demir çivi satın alın ve 1 kiloluk gruplara ayırın. Her grubun kütlesinin ve hacminin eşdeğer olduğundan emin olun. Bir grubu içeride bırakın ki üzerlerinde pas oluşmasın. İkinci grubun doğal olarak dışarıda paslanmasına izin verin veya önceki deneylerden bir teknik kullanarak pas oluşumunu hızlandırın. Oksidasyon tamamlandığında, oksidasyon sırasında yoğunlukta herhangi bir değişiklik olup olmadığını belirlemek için ikinci grubun kütlesini ve hacmini hesaplayın. Pas, demirden daha az yoğundur, ancak bir gram demir, 1 gramdan fazla pas verir, bu nedenle öğrenciler paslanmış çivi setinde bir ağırlık artışı ve dolayısıyla yoğunlukta bir artış gözlemlemelidir.