Kandungan
Rust adalah topik perbincangan yang luas dalam kelas sains dalam semua gred. Walaupun guru sekolah rendah menunjukkan logam berkarat sebagai contoh mudah reaksi kimia, guru sekolah tinggi menunjukkan karat dalam penjelasan pengoksidaan dan pengurangan tindak balas. Pelajar dapat melakukan eksperimen karat pada kuku besi untuk tugas penyelidikan atau projek untuk pameran sains.
Mengamati kakisan
Para pelajar di peringkat pertengahan yang menyediakan tugas mereka terlebih dahulu dapat menentukan cecair yang menyebabkan pembentukan karat lebih cepat pada kuku besi yang tenggelam dalam penyelesaian tertentu. Ambil enam gelas atau cawan kaca, tambahkan 1 gelas air ke yang pertama, 1 gelas air asin ke gelas soda lemon yang kedua, 1 gelas cawan jeruk di dalam bilik, 1 cawan jus oren dalam kelima dan 1 gelas cuka putih di dalamnya. Cuba untuk membentuk hipotesis tentang cecair yang akan menyebabkan kuku menjadi karat terlebih dahulu. Dip kuku besi ke dalam setiap mangkuk dan biarkan ia di tempat yang tidak ada yang mengganggu mereka. Tonton kuku setiap hari untuk memeriksa pembentukan karat. Kuku di dalam air perlu karat dalam tiga minggu dan cuka perlu mengambil masa seminggu lagi. Jus dan soda tidak akan menyebabkan karat pada kuku. Tentukan tahap pH setiap cecair untuk membuat kesimpulan sama ada terdapat hubungan antara corrosivity cecair dan keupayaannya untuk membentuk karat.
Pengoksidaan dipercepatkan
Sebuah desiccator adalah kabinet dua peringkat yang memegang kandungannya dalam suasana yang benar-benar kering. Sampel diletakkan dalam lapisan kain kasa logam dan agen pengeringan, kerana gel silika disimpan di aras asas. Beli desiccator kecil dalam talian atau di kedai bekalan hospital. Letakkan tiga kuku besi dibersihkan ke dalam lapisan kasa logam di dalam desiccator dan biarkan 10 g kristal kalsium klorida di bahagian bawah perkakas. Letakkan tiga kuku yang direndam di dalam air sebelum gantungnya di luar desiccator, menggunakan wayar untuk melampirkannya ke pemegang pintu desiccator. Perhatikan dan rekod data selama satu minggu. Walaupun kancing luaran mesti menjalani karat, bahagian dalamnya akan tetap bersih. Pelajar harus sedar dari hasil kelembapan itu sebagai unsur utama dalam pembentukan karat dan mesti hadir di udara di sekeliling besi untuk pengoksidaan berlaku.
Perubahan suhu
Buat hipotesis sama ada suhu udara sejuk atau panas menjejaskan kelajuan pembentukan karat pada kuku besi. Sertai sembilan kuku dan tiga cawan dengan saiz yang sama. Letakkan tiga kuku ke dalam setiap bekas yang dipenuhi dengan air. Letakkan tiga kuku ke dalam bekas yang dipenuhi dengan kiub ais. Akhirnya letakkan tiga kuku yang tersisa ke dalam bekas yang penuh dengan air paip dan letakkan di bawah lampu pemanas. Tinggalkan semua orang yang ditemui di kawasan yang jarang penduduk dan perhatikan mereka setiap hari selama seminggu. Es harus ditambah ke kapal kedua dengan kerap untuk mengekalkan persekitaran yang sejuk sepanjang percubaan. Oksigen, komponen utama dalam pembentukan karat, menggabungkan dengan unsur-unsur lain; termasuk besi, lebih cepat dalam suhu yang lebih panas. Oleh itu, kuku di bawah lampu pemanas perlu terlebih dahulu berkarat. Sudah kuku di atas ais akan menjadi yang terakhir mempunyai karat pada permukaan mereka.
Ketumpatan karat
Eksperimen ketumpatan adalah serba boleh sesuai dengan umur yang paling lama. Pelajar harus membuat hipotesis tentang bagaimana tindak balas pengoksidaan yang menghasilkan karat pada kuku mempengaruhi kepadatan item. Beli 1 kg kuku besi, dipisahkan ke dalam kumpulan 500 g. Pastikan jisim dan isipadu setiap kumpulan bersamaan. Tinggalkan kumpulan di dalam bilik supaya karat tidak terbentuk. Benarkan kumpulan kedua berkarat secara semulajadi dari luar atau mempercepatkan proses, menggunakan teknik dari eksperimen sebelumnya. Apabila pengoksidaan selesai, kirakan jisim dan isipadu kumpulan kedua untuk menentukan sama ada sebarang perubahan kepadatan berlaku semasa pengoksidaan. Karat kurang padat daripada besi, tetapi gram besi akan menghasilkan lebih daripada 1 gram karat. Oleh itu, pelajar harus sedar kenaikan berat badan dan dengan itu meningkatkan kepadatan dalam set kuku berkarat.