Ferrugem é um amplo tópico de discussão para as salas de aula de ciências em todos os níveis. Enquanto os professores elementares apresentam metal enferrujado como um simples exemplo de reação química, os instrutores do ensino médio apontam para a ferrugem em explicações das reações de oxidação e redução. Os alunos da escola pública ou da escola caseira podem realizar experimentos com pregos de ferro enferrujados para trabalhos de pesquisa de classe ou projetos de feiras de ciências.
Comparando a corrosão
Alunos intermediários que preparam atribuições antecipadamente podem determinar quais líquidos causam formação de ferrugem mais rapidamente nas unhas de ferro submersas. Reúna seis copos ou copos. Adicione 1 xícara de água da torneira ao primeiro, 1 xícara de água salgada ao segundo, 1 xícara de refrigerante de limão-limão carbonatada ao terceiro, 1 xícara de suco de picles ao quarto recipiente, 1 xícara de suco de laranja até o quinto e 1 xícara de vinagre branco até a última xícara. Hipotire o líquido que fará com que a unha enferruje primeiro. Mergulhe um prego de ferro em cada recipiente e coloque os béqueres ou copos em um local onde eles não serão perturbados. Observe as unhas diariamente para verificar a formação de ferrugem. As unhas em água devem formar ferrugem dentro de três semanas, e o vinagre deve enferrujar um prego aproximadamente uma semana depois. O refrigerante e os sucos não devem causar ferrugem na unha.
Oxidação Acelerada
Um dessecador é um gabinete de dois níveis que mantém o conteúdo em uma atmosfera completamente seca. As amostras são colocadas em uma camada de gaze de arame, e um agente de secagem, como sílica gel, é armazenado no nível da base. Compre um pequeno dessecador online ou em uma loja de suprimentos médicos. Coloque três pregos de ferro limpo e seco sobre a camada de gaze de fio no dessecador e coloque 10 gramas de cristais de cloreto de cálcio no fundo do dessecador. Mergulhe três pregos na água antes de pendurá-los fora do dessecador usando um fio para prendê-los à maçaneta da porta do dessecador. Observe e registre os dados por uma semana. Enquanto as unhas do lado de fora do dessecador devem formar ferrugem, as unhas no interior permanecerão limpas. Os alunos devem ver, a partir dos resultados, que a umidade é um elemento chave na formação de ferrugem e deve apresentar no ar circundante ferro para oxidação ocorra.
Alterações de Temperatura
Hipótese: temperaturas do ar frio ou quente afetam a taxa na qual a ferrugem se forma nas unhas de ferro. Reúna nove pregos de ferro e três béqueres ou recipientes de vidro do mesmo tamanho. Coloque três pregos em um recipiente cheio de água da torneira. Coloque três pregos em um recipiente e encha com cubos de gelo. Coloque as unhas restantes em um recipiente cheio de água da torneira e coloque sob uma lâmpada de calor. Deixe os três recipientes descobertos numa área não perturbada e observe diariamente durante uma semana. O gelo deve ser adicionado ao segundo recipiente com freqüência para manter um ambiente frio durante todo o experimento. O oxigênio, o principal componente da formação de ferrugem, combina com outros elementos, incluindo ferro, mais prontamente a temperaturas mais quentes, de modo que a unha sob a lâmpada de calor deve oxidar primeiro, enquanto a unha no gelo deve ser a última a formar ferrugem em sua superfície.
Densidade da ferrugem
Os experimentos de densidade são versáteis para se ajustarem à maioria dos níveis etários. Os estudantes devem levantar a hipótese de como a reação de oxidação que produz ferrugem nas unhas de ferro afeta a densidade das unhas. Compre 2 quilos de pregos de ferro e separe em grupos de 1 libra. Assegure-se de que a massa e o volume de cada grupo seja equivalente. Deixe um grupo dentro de casa para que a ferrugem não se forme neles. Deixe o segundo grupo enferrujar naturalmente do lado de fora ou acelere a formação de ferrugem usando uma técnica dos experimentos anteriores. Quando a oxidação estiver completa, calcule a massa e o volume do segundo grupo para determinar se alguma alteração na densidade ocorre durante a oxidação. A ferrugem é menos densa que o ferro, mas um grama de ferro produzirá mais de 1 grama de ferrugem, então os alunos devem observar um ganho de peso e, portanto, um aumento na densidade, no conjunto ferrugento das unhas.
