Rost är ett brett diskussionsämne för vetenskapliga klassrum på alla nivåer. Medan elementära lärare presenterar rostmetall som ett enkelt exempel på en kemisk reaktion pekar gymnasielärare på rost i förklaringar om oxidations- och reduktionsreaktioner. Studenter i folkhögskolan eller hemmaskolan kan utföra experiment på rostjärnspikar för klassforskningsuppdrag eller vetenskapliga mässprojekt.

Jämförande korrosion

Mellanliggande elever som förbereder uppdrag i förväg kan bestämma vilka vätskor orsakar rostbildning snabbast på nedsänkt järnspik. Samla sex bägare eller drickglas. Tillsätt 1 kopp kranvatten till det första, 1 kopp saltvatten till det andra, 1 kopp kolsyrad citronkalk soda till den tredje, 1 kopp hällsjuice till den fjärde behållaren, 1 kopp apelsinjuice till femte och 1 kopp vit vinäger till den sista koppen. Hypotesera vilken vätska som kommer att orsaka en nagel att rosta först. Dunk en järnspik i varje behållare och sätt bägarna eller glasögonen på ett ställe som de inte kommer att störa. Observera naglarna varje dag för att kontrollera rostbildning. Naglarna i vatten ska båda bilda rost inom tre veckor, och vinägerna bör roa en nagel ungefär en vecka senare. Natron och juice bör inte orsaka någon rost att bilda på nageln.

Accelererad Oxidation

En dessicator är ett tvådyntsskåp som håller innehållet i en helt torr atmosfär. Prov placeras på ett lager av trådgas, och ett torkmedel, såsom silikagel, lagras på basnivån. Köp en liten dessicator online eller från en medicinsk försörjning butik. Placera tre rena, torra järnspikar på trådgasbindskiktet i dessikatorn och sätt 10 gram kalciumkloridkristaller på botten av dessikatorn. Doppa tre naglar i vatten innan du hänger dem utanför dessicatorn genom att använda tråd för att fästa dem på dessicatordörrhandtaget. Observera och spela in data i en vecka. Medan naglarna utanför dessicatorn ska bilda rost, kommer naglarna inuti att förbli rena. Eleverna bör se från resultaten att fukt är ett centralt element i rostbildning och måste presenteras i luftens omgivande järn för att oxidationen ska uppstå.

Temperaturförändringar

Förklara huruvida kyla eller varma lufttemperaturer kommer att Påverka hastigheten vid vilken rost bildas på järnspikar. Skaffa nio järnspikar och tre bägare eller glasbehållare av samma storlek. Placera tre naglar i en behållare fylld med kranvatten. Placera tre naglar i en behållare och fyll i isbitar. Placera de återstående naglarna i en behållare fylld med kranvatten och placera under en värmelampa. Lämna alla tre behållarna upptäckta i ett ostörd område och observera dagligen i en vecka. Is måste läggas till den andra behållaren ofta för att bibehålla en kall miljö under hela experimentet. Syre, den primära komponenten i rostbildning, kombinerar med andra element, inklusive järn, lättare vid varmare temperaturer, så nageln under värmelampan bör rosta först, medan spiken i is ska vara den sista som bildar rost på ytan.

Density of Rust

Densitetsexperiment är mångsidiga för att passa de flesta åldersnivåer. Eleverna bör hypotesera hur oxidationsreaktionen som ger rost på naglarna påverkar nagelns täthet. Köp 2 pounds av järn naglar och separera i 1 pund grupper. Se till att massan och volymen för varje grupp är ekvivalent. Lämna en grupp inomhus så att rost inte bildar sig på dem. Låt den andra gruppen rosta naturligt ute, eller accelerera rostbildning med hjälp av en teknik från tidigare experiment. När oxidationen är klar beräknar du massan och volymen för den andra gruppen för att bestämma huruvida någon förändring i densitet uppstår under oxidation. Rost är mindre tät än järn, men ett gram järn kommer att ge mer än 1 gram rost, så eleverna bör observera en viktökning och därmed en ökning i densitet i den rostade uppsättningen naglar.