Πειράματα χημείας με πέννες

Χρησιμοποιήστε πένες, καρφιά και μερικά απλά οικιακά συστατικά για να εξερευνήσετε μερικές από τις ιδιότητες των μετάλλων:

• 20-30 θαμπός πένες
• 1/4 φλιτζάνι λευκό ξύδι (αραιό οξικό οξύ)
• 1 κουταλάκι του γλυκού άλας (NaCl)
• 1 ρηχό, διαυγές γυάλινο ή πλαστικό μπολ (όχι μέταλλο)
• 1-2 βίδες ή νύχια καθαρού χάλυβα
• νερό
• κουτάλια μέτρησης
• χαρτοπετσέτες

1. Ρίξτε το αλάτι και το ξίδι στο μπολ.
2. Ανακατέψτε μέχρι να διαλύσει το αλάτι.
3. Βάλτε μια κούπα μισή ώρα μέσα στο υγρό και κρατήστε το εκεί για 10-20 δευτερόλεπτα. Αφαιρέστε την πένα από το υγρό. Τι βλέπεις?
4. Πετάξτε τις υπόλοιπες πένες στο υγρό. Η ενέργεια καθαρισμού θα είναι ορατή για μερικά δευτερόλεπτα. Αφήστε τις πένες στο υγρό για 5 λεπτά.
5. Προχωρήστε στο 'Instant Verdigris!'

Pennies παίρνουν θαμπό με την πάροδο του χρόνου, επειδή το χαλκός στις πένες αντιδρά αργά με τον αέρα για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού. Το καθαρό μέταλλο χαλκού είναι λαμπερό και λαμπερό, αλλά το οξείδιο είναι θαμπό και πρασινωπό. Όταν τοποθετείτε τις πένες στο διάλυμα αλατιού και ξιδιού, το οξικό οξύ από το ξύδι διαλύει το οξείδιο του χαλκού, αφήνοντας πίσω λαμπρά καθαρά πέννες. Ο χαλκός από το οξείδιο του χαλκού παραμένει στο υγρό. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε και άλλα

1. Σημείωση: Θέλετε να διατηρήσετε το υγρό που χρησιμοποιήσατε για να καθαρίσετε τις πένες, οπότε μην το πετάξετε κάτω από την αποχέτευση!
2. Μετά από τα 5 λεπτά που απαιτούνται για το "Shiny Clean Pennies", αφαιρέστε τις μισές πένες από το υγρό και τοποθετήστε τις σε μια πετσέτα για να στεγνώσουν.
3. Αφαιρέστε τις υπόλοιπες πένες και τους ξεπλύνετε καλά κάτω από τρεχούμενο νερό. Τοποθετήστε αυτές τις πένες σε μια δεύτερη πετσέτα χαρτιού για να στεγνώσει.
4. Αφήστε να περνούν περίπου μια ώρα και να ρίξετε μια ματιά στις πένες που έχετε τοποθετήσει στις χαρτοπετσέτες. Γράψτε ετικέτες στις χαρτοπετσέτες σας έτσι θα ξέρετε ποια πετσέτα έχει τις ξεπλυμένες πένες.
5. Ενώ περιμένετε τις πένες να κάνουν τα πράγματα τους στις χαρτοπετσέτες, χρησιμοποιήστε το διάλυμα αλατιού και ξιδιού για να φτιάξετε τα «Χαλιά με Χαλκούρα».

Το ξέπλυμα των πένων με νερό σταματά την αντίδραση μεταξύ του αλατιού / του ξιδιού και των πένων. Θα γίνουν σιγά-σιγά θαμπά ξανά με την πάροδο του χρόνου, αλλά όχι αρκετά γρήγορα για να προσέξετε! Από την άλλη πλευρά, το υπόλειμμα αλατιού / ξιδιού στις πένες που δεν τρυπώνουν προωθεί μια αντίδραση μεταξύ του χαλκού και του οξυγόνου στον αέρα. Το προκύπτον μπλε-πράσινο οξείδιο του χαλκού ονομάζεται συνήθως «verdigris». Είναι ένας τύπος πατίνας που βρίσκεται σε μέταλλο, παρόμοιο με το ασημένιο. Τα οξείδια σχηματίζονται επίσης στη φύση, παράγοντας ορυκτά όπως μαλαχίτης και αζουρίτης.

1. Τοποθετήστε ένα καρφί ή βίδα έτσι ώστε να είναι μισό και μισό έξω από τη λύση που χρησιμοποιήσατε για να καθαρίσετε τις πένες. Εάν έχετε ένα δεύτερο καρφί / βίδα, μπορείτε να το αφήσετε να καθίσει εντελώς βυθισμένο στη λύση.
2. Βλέπετε φυσαλίδες που ανεβαίνουν από το νύχι ή τα νήματα της βίδας;
3. Αφήστε 10 λεπτά να περάσει και στη συνέχεια να ρίξετε μια ματιά στο καρφί / βίδα. Είναι δύο διαφορετικά χρώματα; Αν όχι, επιστρέψτε το καρφί στη θέση του και ελέγξτε ξανά μετά από μία ώρα.

Ο χαλκός που καλύπτει το καρφί / βίδα προέρχεται από τις πένες. Ωστόσο, υπάρχει στο διάλυμα άλατος / ξιδιού ως θετικά φορτισμένα ιόντα χαλκού σε αντίθεση με το ουδέτερο χαλκό μετάλλου. Τα καρφιά και οι βίδες είναι κατασκευασμένα από χάλυβα, ένα κράμα αποτελούμενο κυρίως από σίδερο. Το διάλυμα άλατος / ξυδιού διαλύει μέρος του σιδήρου και των οξειδίων του στην επιφάνεια του νυχιού, αφήνοντας ένα αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια του νυχιού. Αντίθετα φορτία προσελκύουν, αλλά τα ιόντα χαλκού προσελκύονται πιο έντονα από το νύχι από τα ιόντα σιδήρου, έτσι σχηματίζεται επικάλυψη χαλκού στο νύχι. Ταυτόχρονα, οι αντιδράσεις που αφορούν τα ιόντα υδρογόνου από το οξύ και τα μέταλλα / οξείδια παράγουν ορισμένα αέριο υδρογόνο, που φυσαλώνει από τη θέση της αντίδρασης - την επιφάνεια του νυχιού ή του κοχλία.

Εξερευνήστε τη χημεία χρησιμοποιώντας πέννες και συστατικά από την κουζίνα σας. Οικιακές χημικές ουσίες που μπορούν να καθαρίσουν ή να αποχρωματιστούν οι πένες σας περιλαμβάνουν μαγειρική σόδα, ξύδι, κέτσαπ, σαλάσα, χυμό τουρσί, απορρυπαντικό, σαπούνι, χυμό φρούτων... οι δυνατότητες περιορίζονται μόνο από τη φαντασία σας. Κάντε μια πρόβλεψη για το τι νομίζετε ότι θα συμβεί και, στη συνέχεια, δείτε εάν υποστηρίζεται η υπόθεσή σας.