Інформація для вчителів
Опис
Іржавий залізний ланцюг
Іржа утворюється із заліза або сталі внаслідок окислення киснем у присутності води.
Іржа - це гідроокис заліза, хімічна сполука, що належить до оксидів, а також містить воду і гідроксид-іони. Вона не потребує високих температур.
Іржа пориста і не захищає від подальшого розкладання, на відміну від оксидного шару багатьох металевих матеріалів, таких як хром, алюміній або цинк.
Вивітрювання чорних металів у повітрі та воді з утворенням іржі щорічно завдає шкоди по всьому світу.
Додаткова інформація (1/2)
Попередні знання
- За своїми властивостями метали поділяються на дві групи: чорні метали (іржавіють) і кольорові метали (не іржавіють).
- Іржа - це продукт корозії, коли метал окислюється киснем повітря.
Принцип
У цьому експерименті на прикладі "іржавої залізної вати" ясно показано, що окислення може відбуватися протягом тривалого часу і "непомітно".
Експеримент показує, що залізо піддається корозії та іржавіє при тривалому перебуванні у вологому повітрі.
Додаткова інформація (2/2)
Мета навчання
Завдання
Залізо піддається корозії та іржавіє при тривалому перебуванні у вологому повітрі.
Іржавіння (утворення іржі) - це "тихе окислення".
- У цьому експерименті учні досліджують іржавіння залізної вати.
- Вони записують експериментальні спостереження в протокол і відповідають на запитання.
Інструкції з техніки безпеки
- Використовуйте захисні окуляри!
- Для цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Дротяні щітки можуть очистити іржаві залізні деталі
Усі деталі, виготовлені із заліза або сталі, протягом тривалого часу піддаються корозії. Ви не можете видалити іржу, оскільки в довгостроковій перспективі це може бути контрпродуктивним. Щоб відновити пошкоджені деталі заліза до хорошого стану, іржу можна видалити металевою щіткою або наждачним папером.
У промисловості для видалення залишків фарби та іржі використовуються піскоструминні апарати. У більшості випадків захисний шар запобігає прямому контакту з киснем і водою. Це може бути фарба, мастило, масло або інший метал. У разі велосипедних ланцюгів використовуються мастильні матеріали, що захищають від корозії та зносу.
Завдання
- Дослідіть іржавіння залізної вати.
- Запишіть свої спостереження і дайте відповіді на запитання в протоколі.
Які процеси відбуваються під час іржавіння?
Питання
Питання
Обладнання
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Мензурка, висока, 250 мл | 46027-00 | 1 |
| 2 | Пробірка, 180x18 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37658-10 | 1 |
| 3 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 4 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 5 | Скляний стрижень, l=200 мм, d=5 мм | 40485-03 | 1 |
| 6 | Сталева вата (залізна), дрібна, 200 г | 31999-20 | 1 |
| 7 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 8 | Скіпки дерев'яні, упак. зі 100 шт. | 39126-10 | 1 |
Виконання роботи (1/2)
Вільно вставте маленьку кульку із залізної вати в пробірку і притисніть її до дна скляною паличкою, не здавлюючи.
Злегка зволожте залізну вату і наповніть склянку наполовину водою.
Виконання роботи (2/2)
Помістіть пробірку отвором донизу в мензурку з водою.
Поставте мензурку з пробіркою у місце для зберігання (шафу), де вона може залишатися протягом тижня.
Поруч зі склянкою покладіть залізну вату для порівняння.
Протягом наступного тижня вийміть пробірку, закривши отвір великим пальцем.
Підпаліть скіпку і потримайте її в пробірці.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Питання
Питання
Питання
Питання
Завдання 3
Як можна захистити залізні деталі від іржі? ____ - найпоширеніший метал, який виробляється і використовується. Коли ____ і кисень атакують метал разом, утворюється іржа. Поверхня повинна бути ретельно ____, а ____ повинен бути нанесений одразу після цього, інакше праска одразу ж ____. Фарби містять пігменти та наповнювачі. Пігменти ____ матеріал, захищають його від механічних впливів і ____ утворенню нової іржі.