אלומיניום, כרום וניקל. ניסוי כימיה מהנה בבית

w3wa

חוויות משעשעות בבית
מדריך / חוויות משעשעות / ניסויים בכימיה

אלומיניום, כרום וניקל. ניסויים כימיים

ניסויים משעשעים בכימיה

חוויות משעשעות בבית / ניסויים בכימיה לילדים

עם אלומיניום נבצע תחילה שני ניסויים פשוטים, שעבורם מתאימה למדי כפית אלומיניום שבורה. מניחים חתיכת מתכת במבחנה עם חומצה כלשהי, לפחות חומצה הידרוכלורית. האלומיניום יתחיל מיד להתמוסס, יעקור נמרצות מימן מהחומצה - נוצר מלח אלומיניום A1C1₃. טובלים עוד חתיכת אלומיניום בתמיסה מרוכזת של אלקלי, כמו סודה קאוסטית (זהירות!). ושוב המתכת תתחיל להתמוסס עם שחרור המימן. רק שהפעם נוצר מלח נוסף, כלומר מלח האלומיניום, aluminate NaAlO₂.

תחמוצת אלומיניום והידרוקסיד מציגים תכונות בסיסיות וחומציות כאחד, כלומר מגיבים עם חומצות ובסיסים כאחד. הם נקראים אמפוטריים. תרכובות פח, אגב, הן גם אמפוטריות; בדוק את זה בעצמך, בהנחה שכבר הוצאת את הפח מהפח.

יש כלל: ככל שהמתכת פעילה יותר, כך גדל הסיכוי שהיא תתחמצן ויתכלה. נתרן, למשל, לא יכול להישאר באוויר כלל, הוא מאוחסן מתחת לנפט. אבל עובדה זו ידועה גם: אלומיניום פעיל הרבה יותר מברזל, למשל, אבל ברזל מחליד במהירות, ואלומיניום, לא משנה כמה הוא נשמר באוויר ובמים, כמעט ולא משתנה. מה זה - חריג לכלל?

בואו נעשה ניסוי. קבע פיסת חוט אלומיניום במצב משופע מעל להבה של מבער גז או מנורת אלכוהול כך שהחלק התחתון של החוט יתחמם. ב-660 מעלות צלזיוס מתכת זו נמסה; נראה שהיית מצפה שאלומיניום יתחיל לטפטף על המבער. אבל במקום להמיס, הקצה המחומם של החוט צונח פתאום בחדות. תסתכל היטב ותראה מארז דק המכיל מתכת מותכת. מארז זה עשוי מאלומיניום אוקסיד Al₂О₃, חומר עמיד ועמיד מאוד בחום.

התחמוצת מכסה את פני האלומיניום בשכבה דקה וצפופה ומונעת ממנו להתחמצן נוסף. נכס זה משמש בפועל. למשל, לחיפוי מתכות; שכבת אלומיניום דקה מונחת על משטח המתכת, האלומיניום מצופה מיד בתחמוצת, מה שמגן באופן אמין על המתכת מפני קורוזיה.

ועוד שתי מתכות שאיתן נתנסה הן כרום וניקל. בטבלה המחזורית הם רחוקים זה מזה, אבל יש סיבה לשקול אותם ביחד: מוצרי מתכת מצופים בכרום וניקל כדי שהם מבריקים ולא יחלידו. לפיכך, הגב של מיטות מתכת מכוסה בדרך כלל בניקל, פגושים לרכב - עם כרום. האם ניתן לברר מאיזו מתכת בדיוק עשוי הציפוי?

בואו ננסה לנתח. יש לנתק חתיכה מהציפוי מהחלק הישן ולהשאיר אותה באוויר למספר ימים כדי שיספיק להתכסות בשכבת תחמוצת, ולאחר מכן להניח אותה במבחנה עם חומצה הידרוכלורית מרוכזת (טפל בזהירות החומצה לא צריכה להגיע על הידיים או הבגדים שלך!). אם זה היה ניקל, אז זה יתחיל מיד להתמוסס בחומצה, ויוצר את המלח NiCl₂; זה ישחרר מימן. אם הציפוי המבריק עשוי מכרום, אז בהתחלה לא יהיו שינויים ורק אז המתכת תתחיל להתמוסס בחומצה עם יצירת כרום כלוריד CrCl₃. על ידי הסרת פיסת ציפוי זו מהחומצה בפינצטה, שטיפתה במים וייבוש באוויר, לאחר יומיים-שלושה ניתן לראות שוב את אותה האפקט.

הסבר: על פני הכרום נוצר סרט תחמוצת דק שמונע מהחומצה לקיים אינטראקציה עם המתכת. עם זאת, הוא גם מתמוסס בחומצה, אם כי לאט. באוויר, הכרום מכוסה שוב בסרט תחמוצת. אבל לניקל אין סרט מגן כזה.

אבל במקרה הזה, מדוע שמרנו את המתכות באוויר לפני הניסוי הראשון? הרי הכרום כבר היה מכוסה בשכבת תחמוצת! ואז, רק הצד החיצוני היה מכוסה, והצד הפנימי, הפונה למוצר, לא בא במגע עם חמצן באוויר.

מחבר: Olgin O.M.

אנו ממליצים על ניסויים מעניינים בפיזיקה:

▪ כדור בתפקיד אחר

▪ מטוטלות עם היפופוטם וציפור

▪ סטרובוסקופ

אנו ממליצים על ניסויים מעניינים בכימיה:

▪ תמונה לא שגרתית

▪ אשלגן פרמנגנט מכתים את התמיסה

▪ פלאי חשמל

ראה מאמרים אחרים סעיף חוויות משעשעות בבית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עכבר רחיץ בלקין 27.08.2007

עם העכבר האופטי הרחיץ החדש שלה, בלקין מכריזה מלחמה על הלכלוך והחיידקים שתמיד נצמדים לציוד היקפי למחשב.

מניפולטור זה עמיד למים לחלוטין וקל לניקוי עם מים וסבון. מבין יוצאי הדופן, אפשר לציין את לוח המגע שמחליף את גלגל הגלילה. אחרת, מדובר במניפולטור סטנדרטי לחלוטין עם חיישן 1200 dpi וחיבור USB. מחיר - 30 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ נגן המדיה Zidoo X7

▪ סמארטפון וארוחת בוקר עם מעכבי בעירה

▪ יצר צורה חדשה של אור

▪ TLV73333P רגולטור LDO חדש ללא קבלים 300mA

▪ גלידה לא נמסה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר החשמלאי. PUE. בחירת מאמרים

▪ מאמר אם נוער ידע, אם זקנה יכולה. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מתי ולמה הומצא הפריסקופ הראשון? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנהל הלוואות. תיאור משרה

▪ מאמר הארכת חיי הסוללה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר גלי מילימטר במערכות תקשורת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר