Как можно защитить металл от коррозии


Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Минувший век характеризуется возникновением огромного количества принципиально новых материалов, нашедших широкое применение в разнообразнейших отраслях человеческой жизнедеятельности, включая и строительную. Собственно говоря, в материаловедении произошла подлинная революция, причем значительное внимание было уделено вопросам предотвращения коррозии металлов и разработке материалов, необходимых для достижения этой цели. Так, например, появились различные композитные панели, гальванические покрытия, облицовочные материалы из строительной керамики (керамогранит, облицовочный кирпич и т. д.), прочие современные строительные материалы, не нуждающиеся в защите путем дополнительной обработки.

Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается востребованным чрезвычайно широко. Перила, декоративные решетки и ограждения даже сегодня чаще всего изготавливают из металлов, которые подвержены коррозии. Так, отделка фасадов, которую в наше время осуществляют посредством использования тех или иных материалов, устойчивых к воздействию атмосферной влаги, все же не обходится без применения крепежа, узлов ввода-вывода коммуникаций, иных скрытых элементов. Данные компоненты наиболее часто выполняются из металла, а потому жизненно нуждаются в антикоррозионной защите.

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

К традиционным способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины, а также нанесение преобразователей ржавчины, позволяющих удалить ее остатки, после чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Некоторые из производителей лакокрасочных материалов рекомендуют осуществить завершение этого процесса путем нанесения поверх слоя краски специального защитного состава. При этом основное внимание необходимо обратить на то, чтобы грунтовки, краски и лаки были качественными. На упаковках с грунтами указываются виды специальных добавок, улучшающих свойства состава: изолирующих, фосфатирующих, пассивирующих и протектирующих.

Как видим, окраска металлических поверхностей «по старинке» — процесс достаточно сложный и трудоемкий, отнимающий много сил и времени. Ныне компании-производители рекомендуют разработанные ими антикоррозионные составы, отличающиеся большей универсальностью, применение которых позволяет одновременно решать не какую-либо одну, а сразу несколько задач. Наиболее популярными среди потребителей являются так называемые средства «два в одном» и «три в одном». Краска «два в одном» сочетает в себе находящиеся в одной емкости грунтующий и окрашивающий составы, при помощи которых возможно выполнение как грунтования, так и окончательной окраски металлических поверхностей.

Нередко производителями подобных красок рекомендуется использование составов типа «два в одном» по предварительно огрунтованным поверхностям, работающим в агрессивных средах, к примеру для кровли.

Композиции «три в одном», кроме грунта и краски, включают в свой состав также и преобразователь ржавчины. Их целесообразно использовать при окрашивании сильно заржавевших поверхностей, при этом необходимо удалить лишь верхний рыхлый слой ржавчины. На упаковках подобных составов обычно можно видеть надпись — непосредственно на ржавчину.

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Казалось бы как вообще такое возможно? Этого не может быть, потому что этого быть не может никогда! Однако прогресс не стоит на месте. Он стремительно движется вперед во всех отраслях, в т. ч. и в сфере разработок новых видов лакокрасочных материалов.

Преимущества, которыми обладают лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе водных полимеров, способствуют ежегодному росту их производства и применения. На состоявшейся 3–4 декабря 2013 г. в г. Дюссельдорфе (Германия) конференции European Coatings Conference «Waterborne coatings» были рассмотрены достижения, проблемы и пути их решения в области водных ЛКМ.

Высокое качество водных 2К полиуретановых систем в сочетании с низкой эмиссией растворителей вызывает большой спрос промышленности. Эти материалы успешно зарекомендовали себя во многих сегментах рынка, поскольку они позволяют преодолеть разрыв между растущей потребностью в «зеленых» решениях и требованиями к качеству со стороны промышленности и профессионалов. Поставщики лакокрасочных материалов (ЛКМ) постоянно совершенствуют качество водных систем, а сырьевая отрасль развивает инновационные концепции как для смол, так и для отвердителей.

В докладе д-ра Кристофа Ирла (Christoph Irle), Bayer Material Science (Германия), особое внимание было уделено производству и надежности таких составов. Рассмотрение этих вопросов в дальнейшем поможет получить водные 2К системы, близкие к самой высокой отметке, которая уже многие десятилетия установлена для 2К полиуретановых систем. Продолжил тему полиуретанов д-р Норберт Питшман (Norbert Pietschmann), Institute fur Lack und Fabric (Германия), выступив с докладом «Водные УФ-отверждаемые ЛКМ для защиты стали от коррозии». При испытаниях противокоррозионных свойств пигментов, ингибиторов, связующих или их комбинаций он использовал электрохимические измерения, обеспечивающие более быстрое получение результатов. Этим методом
было установлено, что оптимальная комбинация связующего состоит из смеси УФ-отверждаемых и физически высыхающих дисперсий. Кроме того, был найден подходящий и быстрый способ выбора антикоррозионного пигмента и ингибитора. На основе предварительных исследований могут быть созданы модельные рецептуры с отличной адгезией и коррозионной стойкостью. После нанесения на сталь испарения влаги и УФ-отверждения были испытаны на стойкость к соляному туману и конденсации влаги. Электрохимические исследования подтвердили отличную адгезию и устойчивость к коррозии, однако это было получено только на стальных поверхностях с цинкфосфатным подслоем.

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Существуют ли «народные» средства против ржавчины?

И обычное железо, и даже высококачественная сталь во влажном воздухе, который наверняка присутствует в гаражах, сараях и прочих подсобных помещениях подвергаются коррозии — постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины. Порой абсолютно новая вещь, случайно оставленная под открытым небом или «забытая» на зиму на даче, покрывается неприятной на вид бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe2O3 и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем некогда прочный железный предмет разрушается (очень часто полностью).

Секреты удаления ржавчины есть. Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы (от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5% раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Преобразователь ржавчины превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO4 , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Металлические поверхности, сильно изъеденные ржавчиной, обрабатывают:

  • смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;
  • раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

Отворачивать приржавевшие гайки помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3-4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, ее заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

Что такое коррозия и как ее предотвратить? - Marine Coatings

Что такое коррозия?

Коррозия - это естественный процесс движения материалов, обычно металлов, к их самому низкому энергетическому состоянию, что приводит к спонтанной реакции между материалом и окружающей средой, что приводит к его разрушению. Слово происходит от латинского « corrodere» , что переводится как «грызть на куски».

Для судостроения низкоуглеродистая сталь остается металлом номер один в конструкционных целях благодаря своей относительно низкой стоимости, механической прочности и простоте изготовления.Его главный недостаток состоит в том, что он легко корродирует в морской воде и, если он не имеет надлежащей защиты, быстро теряет прочность, что может привести к разрушению конструкции. На приведенной ниже диаграмме показан цикл коррозии. От добычи оксида железа и производства стали до коррозии.

Изображение: ResearchGate

Ремонт покрытий на море может стоить до 100 раз дороже первоначального покрытия, и, по оценке NACE International, общая стоимость морской коррозии во всем мире составляет от 50 до 80 миллиардов долларов в год. Источник: Морская промышленность. 2018. Морская промышленность. [ONLINE] Доступно по адресу: https://www.nace.org/Corrosion-Central/Industries/Maritime-Industry/ .

При правильном планировании судовладельцы могут гарантировать, что их суда работают с максимальной производительностью и поддерживают экономическую эффективность, сохраняя при этом состояние своих активов. Если плохая подготовка поверхности является причиной порчи, единственное решение - удалить краску и начать заново.Важно сделать все правильно с первого раза.

Два типа коррозии, особенно актуальных для морской промышленности, - это точечная коррозия и бактериальная коррозия.

Как предотвратить коррозию

Предотвращение коррозии требует устранения или подавления с использованием двух основных методов: катодной защиты и покрытия . Обычно системы катодной защиты используются вместе с системами покрытий.

Катодная защита

Целью катодной защиты является подавление происходящей электрохимической реакции.В нормальных коррозионных условиях ток от анода приводит к потере металла на анодном участке, что приводит к защите металла на катодном участке.

Защита может быть обеспечена путем создания структуры, которую вы хотите защитить катодной, двумя способами:

  1. Расходные аноды:

Когда два разнородных металла погружаются в морскую воду, металл с самым низким электрическим потенциалом подвергается наибольшей коррозии.Например, скорость коррозии мягкой стали можно контролировать, соединив ее с цинком, поскольку она затем станет анодом и подвергнется коррозии. В этом примере цинковый анод называется расходуемым анодом , потому что он медленно расходуется (корродирует) во время процесса защиты.

Еще одно применение цинка в качестве расходуемого анода - это покрытие стали цинком; либо в виде гальванизации или металлизации, либо в виде краски с высоким содержанием активного цинка.

  1. Системы импульсного тока:

Корпус судна можно сделать катодным с помощью источника постоянного тока.Наложенный ток подается в противоположном направлении, чтобы нейтрализовать ток коррозии и преобразовать коррозирующий металл с анода на катод. В этом примере отрицательная клемма постоянного тока подключена к защищаемому трубопроводу. Анод удерживается внутри для увеличения электрического контакта с окружающей средой.

Изображение: Основные принципы катодной защиты

Покрытия

Эффективность покрытий, предотвращающих коррозию, зависит от многих факторов, например от типа покрытия, конечного использования покрытия и условий эксплуатации резервуара.

Низкая проницаемость и хорошая «влажная адгезия», т.е. адгезия при погружении, широко считаются наиболее важными аспектами контроля коррозии с помощью покрытий.

Для максимальной адгезии покрытий стальные поверхности перед покраской должны быть чистыми, сухими и свободными от масла, ржавчины, солей и других загрязнений.

Сильно сшитые химически отверждаемые системы, вероятно, будут иметь относительно низкие характеристики проницаемости, и на них может влиять толщина пленки. Как правило, более толстые пленки задерживают прохождение кислорода и воды к поверхности стали.Таким образом, высокая толщина пленки (> 400 мкм dft) может обеспечить высокую степень защиты от коррозии, которая лучше всего достигается в многослойных системах, а не в одном слое.

Покрытия в эксплуатации могут подвергаться механическим повреждениям. Следовательно, поддержание защиты от коррозии может быть наилучшим образом достигнуто с помощью покрытий, которые обладают как стойкостью к истиранию, так и защитой от коррозии. Рекомендуется, чтобы покрытия обладали хорошей стойкостью к «подрезанию», то есть стойкостью к коррозионной ползучести под пленкой на поврежденных участках.

Другие механизмы, используемые для предотвращения коррозии в непогруженных, надводных областях, включают:

  • Использование антикоррозионных пигментов, например фосфата цинка. Этот пигмент малорастворим и может образовывать молекулярный слой, препятствующий коррозии, на поверхности стали.
  • Использование металлического цинка в качестве жертвенного пигмента, по сути, разработка системы катодной защиты «на месте».

Наш успех в защите от коррозии:

Многим клиентам AkzoNobel удалось предотвратить коррозию с помощью Intershield 300.Подробнее:

Свяжитесь с нами

Свяжитесь с нами , если вам нужна дополнительная информация о том, как предотвратить коррозию, или свяжитесь с вашим торговым представителем.

.

Как защитить фланцы от внешней коррозии

Воздействие солевого тумана на море, общие атмосферные воздействия и химический контакт могут повлиять на фланцевые соединения. Если болты и фланцы изготовлены из разнородных металлов, коррозия может развиваться и распространяться еще быстрее.

Belzona 3412, жидкая, отверждаемая влагой мембранная система, может защищать фланцы от коррозии на длительный срок. В отличие от обычных красок, он обеспечивает отличную фиксацию кромок и формирование пленки на сложных поверхностях.Доступ к болтам можно легко получить, разрезав и отслоив мембрану (когда антиадгезив Belzona 8411 / ингибитор коррозии также применяется как часть системы). Затем систему можно снова закрыть, чтобы защитить фланцы от коррозии.

Система может наноситься кистью или распылением. Давайте посмотрим на нанесение спрея.

Расходные материалы и инструменты, необходимые для защиты фланца от коррозии:

ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ:

  • Смесь Belzona 3412 (или Belzona 3411)

Тщательно перемешайте полные единицы основы и отвердителя в соответствии с инструкциями по применению в миске с помощью прилагаемого шпателя.Belzona 3412 - это двухслойная система, доступная в сером и оранжевом цветах. (Belzona 3411 доступна в сером и бежевом цвете)

Немедленно перенесите смешанный продукт в картридж. Belzona 3412 и Belzona 3411 отверждаются влагой и не отверждаются до тех пор, пока не будут распылены на фланец. Эта удобная функция позволяет заправлять несколько картриджей и использовать их в течение нескольких дней при выполнении более крупных работ.

Когда будете готовы к нанесению, обрежьте конец резьбы картриджа по горизонтали. Снова затяните опорную трубку картриджа, пока она не закроется.

Затяните маховик управления струей по часовой стрелке, чтобы добиться постепенного закрытия воздушного канала и, следовательно, уменьшения распыления (усиление эффекта апельсиновой корки). Ослабьте маховик управления струей против часовой стрелки, чтобы добиться постепенного открытия воздушного канала и, как следствие, увеличения распыления.

Затяните маховик контроля материала по часовой стрелке, чтобы добиться постепенного уменьшения потока продукта. Ослабьте против часовой стрелки, чтобы увеличить поток. Комбинированная регулировка маховиков позволяет пользователю получить различную степень плавности отделки.Расстояние, с которого распыляется материал, определяет изменение характеристик самого распылителя.

Курок пистолета активируется по 2-тактному принципу. Первая активация подает воздух через маховик регулировки струи, который должен быть открыт, а второй ход также активирует подачу материала.

  • Подсоедините пистолет-распылитель к воздушной системе

Подключите пистолет к системе сжатого воздуха со следующими характеристиками: максимальная влажность воздуха: 5%, диапазон температуры воздуха от -10 ° C до + 70 ° C, скорость потока системы не менее 500 л / мин, система оснащена смазка.

  • Подготовка поверхности, нанесение перемычки, Belzona 8411 и заглушки для болтов

Для защиты фланцев от коррозии достаточно ручной подготовки поверхности для достижения оптимальной адгезии между мембраной и основанием. Если фланец окрашен, используйте наждачную бумагу для придания шероховатости точкам подключения. Если фланец заржавел - проволочной щеткой. Наклейте на фланец перемычку. Защитите подготовленные точки подключения малярной лентой.Распылите или нанесите кистью разделительный состав / ингибитор коррозии Belzona 8411 и установите крышки болтов.

  • Применение Belzona 3412 (или Belzona 3411)

Снимите малярную ленту с точек подключения. Наклейте малярный скотч или разделительную пленку по краям для аккуратного покрытия. Распылением нанесите первый слой мембраны Belzona. Добавьте армирующую ленту Belzona 9311 в точках подключения и в центре фланца. Нанесите второй слой и удалите малярный скотч.

  • Заявка и проверка завершены

Раствор Belzona для защиты от коррозии был испытан в течение 6000 часов в камере солевого тумана. Он также устойчив к УФ-излучению и атмосферным воздействиям. Защита продлится до следующего осмотра болтов, когда систему можно будет просто разрезать, очистить и снова запечатать, чтобы восстановить защиту.

.

Какой металл наиболее устойчив к коррозии?

Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript. Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.
Области науки Материаловедение
Сложность
Требуемое время Long (2-4 недели)
Предварительные требования Нет
Наличие материалов Легко доступны
Стоимость Очень низкий (менее 20 долларов США)
Безопасность Нет проблем

Абстрактные

Вот практическая инженерная задача: вам нужно построить вольер для своих собак, используя материал, который они не могут проглотить.Это будет большая работа по созданию, так что вы хотите сделать это правильно. Какой материал выбрать для ограждения? В этом проекте для оценки материалов используется научный метод.

Объектив

Цель этого проекта - определить, какой металл будет наиболее устойчивым к коррозии.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Планируете ли вы сделать проект от Science Buddies?

Вернитесь и расскажите нам о своем проекте, используя ссылку «Я сделал этот проект» для выбранного вами проекта.

Вы найдете ссылку «Я сделал этот проект» на каждом проекте на веб-сайте Science Buddies, так что не забудьте поделиться своей историей!

Кредиты

Эндрю Олсон, Ph.D., Друзья науки

Источники

Этот проект основан на:

  • Burns, P.T., 2003. Rust Busters, California State Science Fair Аннотация. Проверено 24 октября 2006 г..

Цитируйте эту страницу

Здесь представлена ​​общая информация о цитировании. Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и обновите цитату по мере необходимости.

MLA Стиль

Сотрудники Science Buddies.«Какой металл наиболее устойчив к коррозии?» Друзья науки , 8 июля 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/MatlSci_p018/materials-science/which-metal-is-the-most-resistant-to-corrosion. Проверено 28 октября 2020 г.

APA Style

Сотрудники Science Buddies. (2020, 8 июля). Какой металл наиболее устойчив к коррозии? Полученное из https: // www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/MatlSci_p018/materials-science/which-metal-is-the-most-resistant-to-corrosion

Дата последнего редактирования: 2020-07-08

Введение

Коррозия - это то, что происходит с металлами, когда они подвергаются воздействию воды и кислорода окружающей среды. Когда железо или сталь корродируют, железо образует красновато-коричневые оксиды и гидроксиды: то, что мы обычно называем «ржавчиной».

Ржавчина железа - это электрохимический процесс.Атомы железа теряют электроны (химический процесс окисления), которые расщепляют воду на кислород и ионы гидроксида (химический процесс восстановления). Ионы гидроксида реагируют с окисленным железом и растворенным кислородом в воде с образованием оксида железа.

Оксид железа проницаем для воды и кислорода, поэтому химическая реакция может продолжаться под поверхностным слоем. Для других металлов, таких как медь и алюминий, окисленный слой на поверхности фактически защищает металл под ней от дальнейшей коррозии.

В этом проекте вы будете измерять скорость коррозии различных металлов при воздействии пресной и соленой воды.

Термины и понятия

Для выполнения этого проекта вы должны провести исследование, которое позволит вам понимать следующие термины и концепции:

  • ржавчина,
  • коррозия,
  • медь,
  • утюг,
  • сталь,
  • нержавеющая сталь,
  • алюминий,
  • цинк.

Более продвинутые студенты также должны учиться:

  • электрохимия,
  • окисление,
  • сокращение.

Вопросы

  • Почему кровельные гвозди оцинковываются?
  • Какая химическая реакция происходит, когда железо ржавеет?

Библиография

  • Авторы Википедии, 2006 г. Rust, Википедия, Бесплатная энциклопедия. Проверено 24 октября 2006 г..
  • NJScuba.net, 2006. Артефакты и обломки кораблей: Iron, Steel & Rust, New Jersey Scuba Diver. Проверено 24 октября 2006 г..
  • Асато Р., дата неизвестна. Коррозия, Интернет-химия, Подветренный общественный колледж. Проверено 24 октября 2006 г..
  • Доктора коррозии, дата неизвестна. Коррозия алюминия, Corrosion-Doctors.org. Проверено 24 октября 2006 г..

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи.Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, нелепые или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей

Материалы и оборудование

Для проведения этого эксперимента вам потребуются следующие материалы и оборудование:

  • короткие отрезки (около 10 см) сплошной проволоки,
    • из разных металлов, например:
      • сталь или железо,
      • оцинкованная сталь,
      • медь,
      • алюминий.
    • , вы сможете найти их в местном хозяйственном магазине,
    • вам понадобится по 3 отрезка каждого типа провода,
    • соответствует диаметру проволоки как можно точнее;
  • 2 карандаша,
  • 2 банки,
  • вода,
  • соль,
  • лабораторный ноутбук,
  • миллиметровая бумага и цветные карандаши,
  • Камера
  • (опционально).

Методика эксперимента

  1. Проведите предварительное исследование, чтобы знать термины, концепции и вопросы.
  2. Отрежьте три куска проволоки по 10 см каждого типа.
    1. 1 отрезок провода каждого типа будет погружен в обычную водопроводную воду,
    2. 1 отрезок проволоки каждого типа будет погружен в соленую воду,
    3. 1 кусок каждого типа провода останется сухим на воздухе.
  3. Наполните одну банку на 2/3 чистой водопроводной водой.
  4. Наполните другую банку на 2/3 соленой водой.
  5. Возьмите по одному образцу проволоки каждого типа и оберните конец проволоки (2–3 витка) вокруг карандаша.Оставьте немного места между проводами, но убедитесь, что они поместятся в банку. Повторите то же самое для второго набора проводов на втором карандаше.
  6. Погрузите один комплект проводов в обычную водопроводную воду, а другой - в соленую. Карандаш должен лежать на верхней части банки.
  7. Наблюдать за проводами не реже одного раза в день в течение двух недель. Записывайте свои наблюдения в лабораторный блокнот. Осмотрите каждую проволоку по всей длине. Замечаемые вами изменения одинаковы по всей длине? Почему или почему нет?
  8. Если у вас есть фотоаппарат, делайте снимки проводов в начале эксперимента и всякий раз, когда вы заметите интересное изменение.Используйте функцию даты вашей камеры (если она есть), чтобы отметить изображение; в противном случае не забудьте записать, когда вы делали снимки, в лабораторной записной книжке.
  9. В конце эксперимента сравните 3 комплекта образцов проволоки:
    1. набор, хранящийся в простой водопроводной воде,
    2. набор в соленой воде,
    3. Набор держится в воздухе.
  10. Составьте шкалу оценок (1–5 или 1–10), чтобы описать наблюдаемые вами изменения.Каждое число на вашей шкале должно иметь четкие правила, позволяющие отличать его от других чисел.
  11. Если вы фотографировали, используйте фотографии, чтобы проиллюстрировать свою шкалу оценок на доске объявлений.
  12. Используйте свою рейтинговую шкалу, чтобы построить графики, показывающие, что произошло с различными металлами в каждом из трех состояний.
  13. Какая комбинация (металла и условий окружающей среды) показала наибольшую степень окисления?
  14. Какая комбинация (металла и условий окружающей среды) показала наименьшее окисление?

.

Если вам нравится этот проект, возможно, вам понравятся следующие родственные профессии:

Инженеры-строители

Если вы сегодня открыли кран, использовали ванную комнату или посетили общественное место (например, дорогу, здание или мост), значит, вы использовали или посетили проект, который инженеры-строители помогли спроектировать и построить.Инженеры-строители работают над улучшением путешествий и торговли, обеспечением людей безопасной питьевой водой и санитарией и защитой сообществ от землетрясений и наводнений. Эта важная и древняя работа сочетается с желанием создавать такие же красивые и экологически чистые конструкции, которые являются функциональными и экономичными. Подробнее

Инженер-химик

Инженеры-химики решают проблемы, которые влияют на нашу повседневную жизнь, применяя принципы химии.Если вам нравится работать в химической лаборатории и вы заинтересованы в разработке полезных продуктов для людей, то карьера инженера-химика может быть в вашем будущем. Подробнее

Ученый и инженер-материаловед

Что позволяет создавать высокотехнологичные объекты, такие как компьютеры и спортивное снаряжение? Это материалов, внутри этих продуктов.Материаловеды и инженеры разрабатывают материалы, такие как металлы, керамика, полимеры и композиты, которые нужны другим инженерам для их проектов. Материаловеды и инженеры мыслят атомарно (то есть они понимают вещи на наномасштабном уровне), но они проектируют микроскопически (на уровне микроскопа), а их материалы используются макроскопически (на уровне, который может видеть глаз) ). От теплозащитных экранов в космосе, протезов конечностей, полупроводников и солнцезащитных кремов до сноубордов, гоночных автомобилей, жестких дисков и форм для выпечки - материаловеды и инженеры создают материалы, которые делают жизнь лучше.Подробнее

Варианты

  • Помимо визуальных наблюдений, вы также можете измерить вес проводов в начале и в конце эксперимента. Как вы думаете, изменится ли вес любого из проводов? Почему или почему нет? Что на самом деле происходит?
  • Как температура влияет на скорость окисления различных металлов? Проведите эксперимент, чтобы выяснить это.
  • Вы можете попробовать соленую воду различной концентрации. Ускоряет ли реакция окисления большее количество соли в воде? Почему или почему нет?
  • Что произойдет, если в воде очень мало кислорода? Используйте кипяченую воду (для удаления кислорода) и наполните банку водой до конца (наливайте осторожно, чтобы вода не насыщалась кислородом). Прикрепите провода к нижней части крышки банки (например, с помощью горячего клея) и плотно закройте крышку. Сравните с аналогичной установкой банки с некипяченой водой.
  • Что произойдет, если изменить pH воды? Вы можете сделать воду кислой, добавив уксус, или щелочной, добавив пищевую соду.
  • Вы видели фотографии Титаник или других подводных кораблекрушений? Что происходит с артефактами, такими как железные пушечные ядра, когда они поднимаются на поверхность после кораблекрушения? Проведите эксперимент, чтобы увидеть, что происходит с металлическими проводами, погруженными в пресную или соленую воду, а затем подвергнутыми воздействию воздуха.
  • Сравните окрашенные и неокрашенные провода.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Спросите эксперта

Форум «Задайте вопрос эксперту» предназначен для того, чтобы студенты могли найти ответы на научные вопросы, которые они не смогли найти с помощью других ресурсов. Если у вас есть конкретные вопросы о вашем проекте или научной ярмарке, наша команда ученых-добровольцев может вам помочь.Наши специалисты не будут выполнять эту работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Спросите эксперта

Ссылки по теме

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи. Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, нелепые или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей

Ищете больше научных развлечений?

Попробуйте одно из наших научных занятий для быстрых научных исследований в любое время.Идеально, чтобы оживить дождливый день, школьные каникулы или момент скуки.

Найдите занятие

Видео о нашей науке

Вибрация и звук: заставьте брызги танцевать

Гель-электрофорез и судебная медицина: проект выставки биотехнологической науки

Двухступенчатая воздушная ракета Введение

Спасибо за ваш отзыв!

.

Самовосстанавливающиеся оксиды металлов могут защитить от коррозии

Темы

  • Топ недели
  • Последние новости
  • Непрочитанные новости
  • Подписывайся

Учетная запись Science X

Запомнить меня

Войти в систему

.

Смотрите также