一天,我看见放在厨房水池旁的一个铁钉生锈了。当我拿起铁钉时,有许多铁锈落了下来。我想到阳台也有一个和这个时间相同的铁钉,我拿起它一看,这个铁钉依然是光亮如新,没有生锈。我想为什么放在水池旁铁钉生锈了,而放在阳台的却没有生锈?铁钉生锈一定与外界环境有关系,而不只是时间问题。铁在什么环境中会生锈呢?我决定做一个实验研究这个问题。
我找来了5个相同的铁钉、5个试管、试管架、小苏打、白醋、两个木塞、水和食用油。我先把铁钉用砂纸打磨,直到铁钉上没有铁锈。然后,我把铁钉放入5个试管中,放到试管架上,往里面放了相同体积的空气、水、盐水、水上加一层油和CO2(由小苏打和白醋反应产生)。我把试管架放到阳台上,每12小时观察一次。观察记录如下:
12小时24小时36小时48小时60小时72小时
空气没有没有没有没有没有稍微
二氧化碳没有没有没有没有没有没有
盐水稍微生锈面积扩大更多全部生锈锈层加厚
水没有没有稍微生锈变多更多
水+油没有没有没有稍微稍微稍微
从实验可以看出,铁钉生锈与水和空气有关。空气中的铁钉之所以没有生锈,是因为空气中的水分很少;水上加油后,油把水和空气隔开,空气中的氧气不能进入水中,所以只有稍微生锈。
通过查阅资料,我知道了水分和氧气是使铁钉生锈的原因。水和氧气与铁发生化学反应,生成一种叫氧化铁的物质,这就是铁锈。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁一样坚硬,很容易脱落。一块铁完全生锈后,体积可增大8倍。如果铁生锈不及时去除,这种海绵状的铁锈很容易吸收水分,铁会锈蚀得更快。
知道了铁为什么会生锈,我们就可以找到有效地防止铁生锈的方法。比如,在铁器上涂上一层油漆,就可以起到隔绝空气和水的作用,铁就不容易生锈了。
下一步我想研究为什么盐水中的铁钉更容易生锈。我想,盐水中的盐可能起到了催化剂的作用,加速了化学反应,所以更容易生锈。