اجراي آزمون ، مديريت آزمون
اجراي آزمون ، مديريت آزمون




صفحه اصلی / آزمایشگاه

آزمایش چگونه زنگ آهن تشکیل می شود؟

 

شیمی زنگ زدن، چگونه زنگ آهن تشکیل می شود؟


زمانی که شما نام واکنش شیمیایی را می شنوید، احتمالا تصویر شیمیدان ها با روپوش سفید آزمایشگاه که پودرهای سیاه را با هم ترکیب می کنند تا انفجار رخ دهد در ذهن شما تجسم می یابد. اما شاید شما به زنگ زدن دوچرخه خود بعد از اینکه آن را در باران رها کرده اید فکر نمی کنید، در حقیقت زنگ زدن یک نوع واکنش شیمایی است.
یک واکنش شیمیایی زمانی اتفاق می افتد که یک یا چند ماده به ماده ی دیگر تبدیل شوند. برای مثال، وقتی جوش شیرین با سرکه مخلوط شود گاز کربن دی اکسید را تولید می کنند.

شیمی زنگ زدن، چگونه زنگ آهن تشکیل می شود؟

خوردگی نیز یک واکنش شیمیایی است که طی آن فلزها به آرامی به دلیل حضور سایر عنصرها در محیط شکسته می شوند. زنگ زدن یک مثال معروف از خوردگی می باشد که به از کار افتادگی آهن فلزی اطلاق می شود. واکنش دهنده های این واکنش آهن، آب و اکسیژن هستند و محصولات پایانی اکسید آهن آبدار است که به عنوان زنگ شناخته می شود. زنگ آهن بر خلاف آهن، بی مصرف است و قابلیت رشد دارد و رنگ آن نارنجی می باشد.

دانش پژوهان عزیز شما با انجام این آزمایش متوجه می شوید که کدام شرایط سبب ایجاد یا عدم تشکیل زنگ می شود و چرا؟

 

هدف:

چه موادی سبب زنگ زدن آهن می شوند؟


مواد مورد نیاز:

 

  4 ظرف کوچک یا شیشه مربا با درپوش خشک

شیمی زنگ زدن، چگونه زنگ آهن تشکیل می شود؟

  برچسب یا چسب نواری

  ماژیک

  قاشق غذاخوری

  قاشق چای خوری

  براده های آهن

  بطری آب (ترجیحا آب تقطیر شده)

  کلسیم کلرید (در فروشگاه های وسایل استخر موجود است)

  روغن گیاهی

  خط کش

  سرکه

 

روش کار:
ظروف خود را طبق زیر نامگذاری کنید:

شیشه 4 شیشه3 شیشه 2 شیشه 1
آب، اکسیژن و سرکه عدم وجود اکسیژن عدم وجود آب شرایط کنترل شده (آب و اکسیژن)

 

 

شیشه 4

شیشه 3

شیشه 2

شیشه 1

آب، اکسیژن و سرکه عدم وجود اکسیژن عدم وجود آب شرایط کنترل شده (آب و اکسیژن)

 

 

 

 

چیدمان شیشه 1:

 

  1.  یک قاشق غذا خوری براده آهن به آن اضافه کنید.
  2. به اندازه کافی آب اضافه کنید تا براده آهن را کاملا بپوشاند. این شیشه به عنوان کنترل شماست چون شرایطی است که معمولا زنگ زدن در آن اتفاق می افتد.
  3. درپوش آن را قرار ندهید.

چیدمان شیشه 2:

 

  1.  یک قاشق براده آهن به  شیشه اضافه کنید.
  2.  یک قاشق چایخوری کلسیم کلرید اضافه کنید. هدف از این کار حذف بخار آب از اتمسفر شیشه می باشد.
  3.  درپوش شیشه را محکم ببندید.

چیدمان شیشه 3:

 

  1. یک قاشق غذاخوری براده آهن اضافه کنید.
  2. روغن گیاهی اضافه کنید تا براده های آهن را بپوشاند.
  3. به اندازه ضخامت 2.5 سانتی متر آب بریزید.
  4. در پوش شیشه را بگذارید.

چیدمان شیشه 4:

 

  1. یک قاشق غذاخوری براده آهن بریزید.
  2. به اندازه کافی آب بریزید تا براده را بپوشاند.
  3. یک قاشق غذاخوری سرکه اضافه کنید.
  4. درپوش را قرار ندهید.

 تمامی شیشه ها را در جای آرامی قرار دهید و منتظر باشید که زنگ آهن را در یکی از شیشه ها ببینید.


نتایج:

احتمالا در عرض 24-12 ساعت زنگ را مشاهده می کنید. براده های شیشه 1و4 زنگ را نشان خواهند داد و در شیشه های 2و3 زنگ آهن مشاهده نخواهد شد و شیشه 4 زنگ بیشتری از شیشه 1 دارد.


اما علت این پدیده چیست؟
شیمی زنگ زدن نسبتاً ساده است: زمانی که زنگ زدن به وقوع می پیوندد، اتم های آهن الکترون های خود را به اتم اکسیژن می دهند و این الکترون ها برای رفتن به سمت اکسیژن به بستر آب احتیاج دارند. زنگ در شیشه 1 مشاهده می شود زیرا تمام واکنش دهنده ها فراهم هستند. در شیشه 2 هیچ رطوبتی وجود ندارد، زیرا کلسیم کلرید رطوبت هوا را جذب می کند و بنابراین آب در شیشه دوم وجود نداشته و زنگ زدن اتفاق نمی افتد. در شیشه 3 لایه روغن مانع از ورود هوا به براده های آهن می شود.
در شیشه 4 سرکه  با براده آهن ایجاد واکنش شیمیایی می کند و این واکنش شیمیایی سهولت انتقال الکترون  را برای اکسیژن راحت تر می کند.

شیمی زنگ زدن، چگونه زنگ آهن تشکیل می شود؟

 

image_print

قرار گرفته در دسته : آزمایشگاه | نگارنده : admin | تعداد دیدگاه ها : بدون دیدگاه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *