六忠部落格

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鋼棉生鏽

     金屬生鏽的原因是什麼呢?實驗前初步分析探討的結果,可能是空氣中的某物質,以及水與金屬反應所造成的。於是利用控制變因的方法,設法驗證假設是否成立。

撕下兩段份量約略相等的鋼棉,揉成圓球狀。


 
一球沖水,一球不沖水,置放於培養皿中。
 

 


 



最上面的是沾過水的鐵釘,中間的是乾燥的鋼棉,下面是沾過水的鋼棉。
 

 


 


靜置一天後,沾過水的鋼棉有明顯的鏽斑。
 

 


 


原本乾燥的鋼棉,還是看不出來有生鏽。
 

 

 
按照原理,外面接觸空氣的部份特別容易生鏽;實驗結果卻恰好相反,好像核心的部份比較藏得住水。


另一項實驗將鋼棉泡過醋,一天後,幾乎鋼棉的表面都生鏽了。
 

 


 


另一團浸過水的鋼棉則只有一點點生鏽。
 

 


 


第三項實驗將條狀的鋼棉,一半浸泡在水中,一半不浸水。觀察空氣或是水是否為鋼棉生鏽的唯一的條件。
 

 


 

兩天後浸泡在水中的部分明顯生鏽,但是生鏽最嚴重的地方卻是在水與空氣交界,俗稱水線的地方。
 




第四項實驗將一大團鋼棉泡過水,甩乾後置於廣口瓶中。
 

 


 


拿刮杓輕壓鋼棉使它與廣口瓶壁緊實接觸,然後將廣口瓶倒扣在裝有顏料水的容器中。
 

 


 

放入藍色水溶性顏料,以方便觀察瓶中水位的變化。

一天後,水位上升約3公分。原本瓶中空氣約14公分高,後來剩下11公分。因為瓶口相對於瓶身部分狹窄,粗略估計消耗掉空氣六分之一。瓶中的空氣成分是否改變了呢?
 

 


 


又過了一天,水位繼續上升約一公分,估計前後消耗掉瓶中空氣五分之一。相當接近氧氣的比例-21%。因此,可進一步猜想,生鏽的過程和氧氣有關係,以下將針對殘存的空氣作檢驗。

 
將線香插入廣口瓶中,瓶中空氣並不會助燃,推測係因為瓶中少了助燃的氧氣,所以可以肯定生鏽需要氧氣參與,並且會消耗掉空氣中的氧氣。

新鮮的吐司,一組噴水後放入夾鏈袋,一組不噴水放入夾鏈袋。


噴水潮濕的一組,3天後發霉了,另一組乾燥的吐司不發霉。
 

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