tenho certeza de que isso é algo que todos nós já experimentamos antes-você sai e encontra uma ferramenta ou outro item de metal completamente descolorido. Você já deve saber, essa descoloração é chamada de ferrugem. Normalmente, esperamos que algo leve semanas ou meses para enferrujar, mas hoje vou mostrar uma maneira de enferrujar um prego em apenas alguns segundos. Quer ver como funciona e como você pode tentar isso em casa? Assista ao vídeo abaixo para saber mais.
Materiais para Coletar
- Um prego de ferro (certifique-se de que não galvanizado)
- Um plástico ou recipiente de vidro que é grande o suficiente para manter sua unha & todos os ingredientes líquidos. *Não utilize um recipiente de metal ou de ferrugem também*
- 8 colheres de sopa de peróxido de hidrogênio (3%) (você pode pegar isso em qualquer loja que vende material de primeiros socorros)
- 1 colher de chá de vinagre branco destilado
- sal
- óculos de Segurança ou óculos de proteção para proteger seus olhos
- Um par de luvas
Experimente! (com supervisão de um adulto)
**Antes de fazer este experimento, é muito importante que todos os participantes estejam usando equipamentos de Proteção Individual (EPI): um par de óculos ou óculos de segurança e luvas impermeáveis. Um par de óculos de segurança ou óculos de segurança é sempre uma boa ideia quando se trabalha com líquidos que podem espirrar em seus olhos. Também é uma boa ideia ter um par de luvas à mão porque você não quer ter contato prolongado com a pele depois que esses produtos químicos forem combinados.**
depois de coletar todos os seus materiais e ter seu equipamento de proteção individual ligado, é hora de começar a ciência!Etapa 1: Meça seus ingredientes usando as quantidades listadas na seção materiais. Se você precisar de mais solução, certifique-se de usar 8 partes de peróxido de hidrogênio para 1 parte de vinagre destilado enquanto mede o que precisa. Em seguida, misture cuidadosamente o vinagre e o peróxido de hidrogênio em sua tigela.
**uma vez combinados estes líquidos, tenha cuidado para não tocar na mistura. Colocar um par de luvas ao trabalhar com esta solução é uma ótima maneira de manter as mãos seguras.**
Passo 2: Adicione sal suficiente à mistura para saturar a solução (da mesma forma que você faria água realmente salgada). Misture a solução, você pode usar a unha se for longa o suficiente, ou você pode usar um espeto de madeira. Se você usar a unha para mexer, você pode ver uma cor de ferrugem e bolhas começam a aparecer.Passo 3: Coloque a unha no recipiente. Se você estiver enferrujando mais de um prego, escolha um recipiente grande o suficiente para segurar todas as unhas que deseja enferrujar.
Passo 4: Deixe a unha assentar na solução. Qualquer parte da unha que está sentada na solução formará ferrugem nela. Fique de olho em sua unha e, quando estiver feliz com o quão enferrujada sua unha se tornou, Você pode retirá-la cuidadosamente da solução. Passo 5: Deixe a unha secar ao ar. Use luvas e remova cuidadosamente a unha da solução. Se você limpar a unha, você pode perder um pouco do acabamento ferrugem. Coloque-o suavemente sobre uma toalha de papel e deixe secar ao ar. Em algumas horas, sua unha deve parecer enferrujada e você pode conferir um pouco mais de perto. Certifique-se de drenar com segurança sua solução e descartar suas luvas.
o que é a Ciência?
então, o que é ferrugem de qualquer maneira?
formas de ferrugem em metais em um processo chamado oxidação. A oxidação ocorre quando certos metais, como o ferro, são expostos ao oxigênio. Para alguns metais isso acontece muito rapidamente, e para outros esse processo é um pouco mais lento. Metais que são protegidos por tinta e outros revestimentos não enferrujam porque esses revestimentos estão protegendo o metal de ser exposto ao oxigênio. Se alguma parte do revestimento for removida ou danificada (como um arranhão em um carro ou tinta em uma bicicleta desgastada), o metal será exposto ao oxigênio e o processo de ferrugem pode começar.
o que realmente está acontecendo quando a ferrugem se forma?
em nosso experimento, misturar peróxido de hidrogênio (H2O2) e vinagre destilado juntos cria uma pequena quantidade de algo chamado ácido peracético. O ácido é corrosivo e pode fazer com que coisas como o metal se quebrem. O peróxido de hidrogênio é feito de hidrogênio e oxigênio, mas é o oxigênio que é a chave para criar ferrugem no metal.
as moléculas de ferro na superfície da unha trocam átomos com o oxigênio na solução e produzem uma nova substância. Você adivinhou-ferrugem! (ou óxido de ferro como os cientistas chamariam!)
todo esse processo é ajudado pelo sal que adicionamos à solução. Seu trabalho em todo esse processo é atuar como um eletrólito que reduz a resistência elétrica na solução, ajudando o oxigênio e a unha a trocar átomos com mais facilidade.
* * átomos são as peças que compõem uma molécula. Estes são super minúsculos e impossíveis de ver com seus próprios olhos, então os cientistas têm que usar equipamentos muito poderosos para ver esses minúsculos blocos de construção * *
Por Que estou percebendo tantas mudanças?
sempre que você vê borbulhar, efervescente ou uma mudança de cor, isso é uma pista de que você provavelmente está vendo uma reação química. Isso significa que nosso ferro está mudando. Uma vez que a unha sofre o processo de ferrugem, podemos remover a ferrugem da unha, mas o ferro que se transformou em ferrugem nunca voltará a ser ferro.
você também pode notar a reação aquecendo. Esta reação química particular é uma reação exotérmica, significando uma reação química que produz ou emite calor. Esta é uma das razões pelas quais queremos ter certeza de usar ferramentas e equipamentos de segurança adequados durante todo o experimento. Se a unha estiver muito quente para você tocar confortavelmente, use um utensílio de cozinha como pinças para remover a unha ou porta-panelas para realocar seu recipiente com segurança.
Pergunte aos seus jovens cientistas
ao começar a combinar ingredientes para fazer a sua solução, pergunte:
- o que você percebe que está acontecendo?
- Eles podem ver e ouvir alguns fizzing, alguns borbulhante, o sal desaparecendo (dissolução) na mistura, e eles podem observar que a mistura é claro, mas fica nublado como o sal é adicionado
uma Vez que o prego é a solução, pergunte ao seu cientistas:
- o Que você observe a acontecer agora?
- Eles podem ver e ouvir mais fizzing ou borbulhantes, a mudança de cor, eles podem observar que o recipiente se sente um pouco mais depois de alguns minutos, ou mesmo ver ferrugem começando a se formar no prego
- o Que você quer saber sobre as coisas que você está percebendo?Seu cientista pode se perguntar por que a cor da solução está mudando, por que está borbulhando, eles podem se perguntar por que a solução tem um cheiro diferente. Eles podem se perguntar o que realmente é ferrugem.
quando a unha estiver seca e seca, peça ao seu cientista para fazer algumas comparações entre uma unha enferrujada e uma unha não enferrujada.
- o que as coisas são diferentes?
- o que as coisas permaneceram as mesmas?
mais para explorar
a quantidade de tempo que você deixa a unha sentada na solução determinará o quão enferrujada sua unha fica. Se você quiser apenas um pouco de ferrugem, tente tirar a unha depois de alguns minutos. Se você quiser uma unha realmente enferrujada, tente deixar sua unha na solução o dia todo, ou talvez mais. Você pode deixar a unha na solução pelo tempo que quiser, mas lembre-se de que o recipiente pode ficar muito quente se a unha enferrujar por um longo período de tempo.
tente esta mesma investigação novamente, mas com uma torção. Use outra unha ou limpe a unha que você acabou de usar com uma toalha de papel. Antes de colocar a unha na solução, tente cobri-la em vaselina. Ainda vai enferrujar? Vamos descobrir!
este conteúdo foi possível em parte pelo Instituto de Serviços de museus e Bibliotecas.
queremos ver o que você tenta em casa. Compartilhe seus experimentos conosco nas redes sociais usando o # ScienceAtPlay e marcando @ CTScienceCenter.
Nick Villagra é um TRONCO Educador em Connecticut Science Center, responsável pelo desenvolvimento e fornecimento de experiências da ciência, incluindo a sala de aula, laboratório de programas, espetáculos de palco, e campos de férias. Nick é Bacharel em Engenharia pela Swarthmore College. e foi palestrante na conferência da New England Museum Association. Sempre procurando colocar um selo exclusivo nas ofertas do centro de Ciências, Nick gosta de incorporar materiais impressos 3D personalizados para os alunos interagirem.