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改造我们的柜子

2014-11-11费云旸

科学大众·小诺贝尔 2014年9期
关键词:软木塞砂纸铁钉

费云旸

肆无忌惮的台风带来了大量雨水。早晨上学时,我发现学校里有些教室门口的铁皮柜子浸泡在雨水里。课间,有老师来我们教室门口检查柜子,听说楼下9班的学生在课间玩耍时不小心碰到铁皮柜子,因柜子底部生锈腐烂,柜子竟然倒了,所幸没出什么大事。

为什么门口的铁皮柜子会生锈腐烂呢?这个问题一直在我脑海浮现。经过细心观察,我发现生锈的铁柜子都集中在那些雨水能涌进来的地方。难道水能使铁生锈腐烂?我把自己的想法告诉了科学老师。为了帮我解开这个谜团,科学老师和我一起做了个实验。

准备材料:

试管3根,铁钉3根,砂纸1张,软木塞2个

实验步骤:

1.在老师的指导下,用砂纸打磨铁钉,将铁钉上的铁锈打磨掉。

2.将试管贴上标签,并标上序号①②③。

3.在3根试管中各放入1根铁钉。

4.在①号试管中加入少许干燥剂,并用软木塞将①号试管口堵住。

5.在②号试管中加入半试管的水。

6.在③号试管中加满水,并用软木塞将③号试管口堵住。

7.将这3根试管放在同一个试管架上,静置一周,然后观察铁钉的变化。

实验结果:

一周后,我发现试管②和试管③中的2根铁钉生锈了,而且试管②中的铁钉锈得更厉害一些。

为什么会有这种现象呢?老师告诉我,这是因为铁的生锈需要两个条件:氧气和水。试管①中只有氧气没有水; 试管③中铁钉完全浸在水里,有水,但水中含氧量极少;只有试管②中的铁钉半放在水里,既有氧气又有水,所以生锈最快。这下我明白了,江南地区雨水丰沛,铁皮柜子容易生锈,所以时间一长就容易腐烂。

我又问老师:“听说现在的雨大多是酸雨,不知道雨中的酸会不会腐蚀铁?”老师说:“那我们再做一个实验吧!”

我和老师收集了一些雨水,然后用一支干燥的玻璃棒蘸取少量雨水,滴于pH试纸上。大约半分钟后与标准比色卡对比。

雨水的pH值介于5和6之间,呈弱酸性,这说明,雨水能腐蚀铁片。那什么东西既能防止雨蚀,又不会生锈,从而保护我们的柜子呢?我陷入了深深的思索??

查阅资料后,我发现铝在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜,我们用铝或铝合金做成柜子就不易被酸侵蚀,而且不会生锈。根据这个原理,我设计了如下的改造:

除了铝合金之外,我还想到了另外一种材料——瓷砖。瓷砖耐酸碱、不吸水,也可以用它砌成高出地面的墩子,把铁皮柜子放在墩子上面,这样就可以避免铁柜子浸泡在水里了。

真希望学校能采纳我的方案,这样以后就不会再发生跟铁皮柜子有关的“安全事故”了。

编辑点评:

理论是需要通过实践来检验的。小作者敢想、敢做,细心求证,丝毫不苟,最终有了新型柜子的设计方案。在此过程中,小作者不仅大量阅读了相关资料用以解决问题,还开阔了自己的眼界。这种求知欲和科研精神值得我们学习。

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