Садржај
Руст је широка тема дискусије у часовима науке у свим разредима. Док наставници у основној школи приказују хрђави метал као једноставан пример хемијске реакције, наставници у средњим школама указују на рђу у објашњењу реакција оксидације и редукције. Ученици су у могућности да изводе експерименте рђе на жељезним ексерима за истраживачке задатке или пројекте за научне сајмове.
Опажање корозије
Ученици на средњим нивоима који унапријед припремају задатке могу одредити које текућине узрокују брже стварање рђе на жељезним ноктима уроњеним у одређена рјешења. Узмите шест чаша или чаше, додајте 1 чашу воде у прву, 1 чашу слане воде у другу, 1 чашу сока од лимуна у трећу, 1 шољицу укисељене течности у соби, 1 шољицу сока од поморанџе у петом и 1 чаша белог сирћета. Покушајте да направите хипотезу о томе која течност ће узроковати да нокат прво зарасте. Уроните жељезни чавао у сваку посуду и оставите га на мјесту гдје их нитко не мијеша. Пратите нокте свакодневно да бисте проверили стварање рђе. Нокти у води би требало да зарђају за три недеље, а сирће треба да прође још недељу дана. Сокови и сода неће изазвати рђу на ноктима. Одредите ниво пХ сваке течности да бисте закључили да ли постоји корелација између корозивности течности и њене способности да формира рђу.
Аццелератед окидатион
Ексикатор је кабинет на два нивоа који држи садржај у потпуно сувој атмосфери. Узорци се стављају у слој металне газе и средства за сушење, пошто се силика гел чува на основном нивоу. Купите мали ексикатор на интернету или у болници. Ставите три очишћене гвоздене чавле у метални слој газе унутар ексикатора и оставите 10 г кристала калцијум хлорида на дну апарата. Ставите три чавла уроњена у воду пре него што их објесите ван ексикатора, користећи жицу да их причврстите на ручку врата ексикатора. Посматрајте и снимајте податке за једну седмицу. Док се спољашњи клинови морају подвргнути хрђању, унутрашњи ће остати чисти. Ученици треба да схвате од резултата да је влага кључни елемент у формирању рђе и да мора бити присутна у ваздуху око гвожђа да би се дошло до оксидације.
Промене температуре
Створите хипотезу о томе да ли температуре хладног или врућег зрака утичу на брзину стварања рђе на жељезним ноктима. Придружите се девет ноктију и три чаше исте величине. Ставите три чавла у сваки од контејнера напуњених водом. Ставите три чавла у посуду напуњену коцкама леда. Коначно, ставите преостала три чавла у посуду пуну воде из славине и ставите је испод лампе за грејање. Оставите све чаше откривене у ретко насељеном подручју и посматрајте их свакодневно недељу дана. Лед треба да се додаје у другу посуду често да би се одржао хладан амбијент током експеримента. Кисеоник, примарна компонента у формирању рђе, комбинује се са другим елементима; укључујући жељезо, брже у топлијим температурама. Стога би нокат испод лампе за гријање требао прво зарђати. Већ су нокти на леду последњи који ће имати рђу на својим површинама.
Густина рђе
Експерименти густине су разноврсни да одговарају већини година. Ученици треба да створе хипотезу о томе како реакција оксидације која производи рђу на ноктима утиче на густину предмета. Купите 1 кг гвожђа, раздељених у групе од 500 г. Уверите се да су маса и запремина сваке групе еквивалентни. Оставите групу унутар просторије тако да се рђа не формира. Дозволите другој групи да природно хрђа споља или убрзајте процес, користећи технику из претходних експеримената. Када је оксидација завршена, израчунајте масу и запремину друге групе да бисте утврдили да ли се током оксидације јавља било каква промена у густини. Рђа је мање густа од гвожђа, али грам гвожђа ће произвести више од 1 г рђе. Стога, ученици треба да схвате повећање тежине, а тиме и повећање густине у скупу зарђалих ноктију.