Powstawanie rdzy

Pomoce:

  • trzy szklanki
  • butelka wody
  • trzy metalowe gwoździe
  • sól
  • lupa powiększająca

Temat ten można wprowadzić, gdy dzieci okażą swoje zainteresowanie jakimś zardzewiałym przedmiotem (zardzewiałą rurę, samochód pokryty rdzą itp.). By wyjaśnić zjawisko korozji metali (dosłownie: zżerania metali) posłużyć się można układem trzech czynników w celu ustalenia pod wpływem czego powstaje rdza.

Przygotujemy trzy szklanki, pierwszą pozostawimy pustą, drugą zalejemy wodą, a trzecią wodą z solą.

zdjęcie
Teraz do każdej ze szklanek włożymy po jednym gwoździu.

zdjęcie
W związku z tym, że zjawisko to nie następuje od razu, ale pod wpływem długotrwałego działania czynnika, szklanki należy odłożyć w bezpieczne miejsce na tydzień.


Zmiany będzie można obserwować codziennie, jednak po tygodniu eksperyment można uznać za zakończony. W szklankach widać juz symptomy korozji metalu. Największy efekt znajduje się w szklance gdzie była woda z solą, dalej (kolejno) w szklance z wodą, natomiast z szklance bez wody (działanie powietrza) nie ma objawów korozji.

zdjęcie
Po odlaniu wody widać efekt dokładnie (warto zaproponować lupę powiększającą):

Bez wody

zdjęcie
Z wodą

zdjęcie
Z wodą z solą

zdjęcie
Na podstawie tego eksperymentu można wyciągnąć wniosek, że woda z solą wpływa najbardziej na zjawisko „zżerania” metali. To sól, która reaguje z cząsteczkami metalu, powoduje, że z czasem na warstwie metalu powstaje osad zwany rdzą.


Zjawisko korozji widoczne jest wszędzie tam, gdzie metal tyka się z wodą (rury, pomniki, statki, samochody itp.).


Pojawia się pytanie – jak to się dzieje, że statki tak się nie „starzeją” przez rdzę? Czy powodem tego są magnetyczne płyty, które montuje się w kadłubach statków czy też to, że statki poddawane są renowacjom (maluje się specjalnymi farbami ochronnymi)? Sprawdźmy.

Żeby sprawdzić czy magnez przyśpiesza proces korozji przeprowadzimy prosty eksperyment – dwie szklanki, do obu wsypujemy taką samą ilość soli. Do obu wlewamy wodę o tej samej temperaturze. Mieszamy, a następnie do obu wkładamy po jednym wkręcie, przy czym do jednego z nich przykładamy magnes.

zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
Sprawdzamy po dwóch dniach.

zdjęcie
zdjęcie zdjęcie
Sprawdzamy czwartego dnia.

zdjęcie
zdjęcie zdjęcie
Efekt jest wyraźny. Po lewej stronie wkręt znajdujący się w szklance bez magnesu – nie posiada oznak korozji. Ten po prawej – przez cztery dni zanurzony w solonej wodzie z magnesem – wyraźnie widać na nim rdzę.

zdjęcie
Podsumowując eksperyment – płyty magnetyczne powodują przyśpieszanie procesu korozyjnego. A zatem to co go spowalnia/niweluje to renowacja – pokrywanie kadłuba statków specjalną emulsją ochronną (antykorozyjną).