קורוזיה

חומר רקע

קורוזיה מוגדרת כשינוי כימי שחל על פני חומרים, בעיקר במתכות, עקב פעולת האויר, רטיבות או אידוי חומרים אחרים. קורוזיה במתכות גורמת לפני השטח של המתכת להתחמצן וליצור תחמוצת של המתכת, כלומר תרכובת של המתכת עם חמצן.

פעילות מס’ 1 – מהי חלודה ? (קורוזיה)

מטרה : להראות מהי חלודה (קורוזיה)
פעילות הנדרשת לביצוע כשבוע לפני שניתן לראות תוצאות !

חומרים וכלים

1. 7 מבחנות או צנצנות קטנות
2. 11 מסמרים נקיים עשויים ברזל
3. מים מזוקקים
4. מעט סיליקה ג’ל או קלציום כלוריד
5. מלח
6. סיר קטן לחימום מים
7. מעט שמן
8. פיסת חוט נחושת
9. פיסת חוט בדיל
01. פיסת עלה או חוט אבץ

פעילות

1. יש להכניס שני מסמרים למבחנה ולכסות עד חציים במים מזוקקים
2. להרתיח מים למספר דקות כדי לסלק מהם חמצן ולשפוך למבחנה, להכניס שני מסמרים ולשפוך מספר טיפות שמן לאטימה מפני חדירת אוויר
3. למבחנה נוספת יש להכניס יחד עם שני מספרים מספר גרגרי סיליקה ג’ל (חומר סופח לחות)
4. לכסות עד חצי במי מלח שני מסמרים במבחנה
5. לעטוף בחוט בדיל את אחד המסמרים ולהכניס למבחנה. למלא מים כמעט עד גובה המסמר
6. לעטוף בחוט בדיל את אחד המסמרים ולהכניס למבחנה. למלא מים כמעט עד גובה המסמר
7. לעטוף בחוט נחושת אחד המסמרים ולהכניס למבחנה. למלא מים כמעט עד גובה המסמר
8. יש לעמיד את 7 המבחנות למספר ימים

תוצאה ומסקנות

התנאים להופעת חלודה הינם נוכחות חמצן (מגע אוויר), לחות, ומתכת (מסמרים) לכן במבחנה מס’ 2 ובמבחנה מס’ 3 לא נוצרה חלודה סביבה מלוחה מזרזת חלודה במבחנה מס’ 4 ומתכות שונות מסוגלות לתת הגנה מלאה או חלקית מפני החלדה, במבחנות מס’ 5 עד 7 – איזו מתכת הינה הטובה מביניהן ?

פעילות מס’ 2 – מהי חלודה ?

מטרה : לבדוק מה מתרכב עם הברזל תוך כדי החלדה. פעילות הנדרשת לביצוע כשבוע לפני שניתן לראות תוצאות !

כלים וחומרים
1. כוסית
2. מבחנה
3. פיסת צמר פלדה

פעילות

1. להרטיב את פנים המבחנה
2. לדחוס כדור צמר פלדה למבחנה
3. למלא בכוס מים ולהפוך את המבחנה לתוך הכוס כך שתשען על דופן הכוס יש לוודא שמפלס המים במבחנה ובכוס זהה.
4. לסמן את מפלס המים על גבי המבחנה בטוש
5. אחרי מספר ימים הברזל יחליד ומפלס המים במבחנה יעלה
6. נוסיף מים עד שהמפלס בכוס החיצונית יגיע למפלס במבחנה נסמן את המפלס החדש.

תוצאה ומסקנות

נגלה שכ- 1/5 מן הנפח הכלוא במבחנה נעלם. זאת עדות לכך שבמהלך ההחלדה ישנה צריכה של חמצן מן האוויר כלומר חל חימצון. נותר פחות אוויר בנפח הכלוא שגרם ל”ריק” (ואקום) – נפח פנוי מאוויר. הנפח שהתפנה נכנסו מים שגרמו לעליית המפלס במבחנה.

פעילות מס’ 3 – חלודה – פעילות מסכמת

מטרה – פעילות יצירתית לסיכום הנושא
כלים וחומרים

1. פיסת נחושת בגודל של 20 על 20 סמ’ לכל ילד
2. פחית לקה שקופה
3. חומצת מלח בבקבוק
4. מלקחיים
5. אמבט שטוח
6. מכחולים
7. כפית לכל ילד
8. חבילת ברזלית
9. גוש שעווה גולמית (50 גר’ לכל ילד)
10. סיר קטן להתכת השעווה
11. קיסם עץ לערבוב
12. פלטה או להבה

פעילות

1. הילדים יקרעו את פלטת הנחושת לתבליטים ושקעים, ויבריקו על ידי ברזלית
2. כיסוי בשעווה מותכת קטעים שרוצים להשאיר בצבע טבעי של הנחושת
3. מיהול חומצת מלח פי 3 באמבט מים
4. לאחר מיצוק השעווה לטבול את פיסות הנחושת הזו אחר זו באמבט החומצה למספר דקות. להוציא בעזרת מלקחיים ולשטוף במים נקיים 5. לתת לנחושת להתייבש
6. להסיר שעווה מן הנחושת על ידי טבילה באמבט מים חמים מאוד.

תוצאה ומסקנות

קיבלנו תמונות נחושת מרוקעות בעלות גווני ירוק ושחור (אזורים חלודים)