Металл и ржавчина: взаимодействие и способы защиты

1.

МБОУ «ГУМАНИТАРНО-ЮРИДИЧЕСКИЙ ЛИЦЕЙ №86»
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ШАГ В НАУКУ»
МЕТАЛЛ И РЖАВЧИНА:
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ
ВЫПОЛНИЛ:
УЧЕНИК 4 В КЛАССА
А.Д. ЧЕРМАКОВ
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
В.В. ШИШКИНА
ИЖЕВСК
2021

2.

3.

РЖАВЧИНА
Ржавчина – это красно-бурый
налёт на железе, образующийся
вследствие окисления
и ведущий к разрушению
металла, а также след на чёмнибудь от такого налёта.

4.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
УЗНАТЬ, ПОЧЕМУ РЖАВЧИНА ОБРАЗУЕТСЯ НА ЖЕЛЕЗЕ, КАКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ
СРЕДЫ ВЛИЯЮТ НА ОБРАЗОВАНИЕ РЖАВЧИНЫ И ВЫЯСНИТЬ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ
РЖАВЧИНЫ.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
- РАСКРЫТЬ ПОНЯТИЕ «РЖАВЧИНА» И УСТАНОВИТЬ ПРИЧИНЫ ЕЕ ПОЯВЛЕНИЯ.
- МЕТОДОМ СРАВНЕНИЯ ВЫЯСНИТЬ, ЧТО НАИБОЛЕЕ ПОДВЕРЖЕНО КОРРОЗИИ.
- ПРАКТИЧЕСКИМ ПУТЁМ ПОЛУЧИТЬ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ РЖАВЧИНУ.
- СРАВНИТЬ И ПРОАНАЛИЗИРОВАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЯ И СДЕЛАТЬ
ВЫВОДЫ.

5.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:
ПОИСК ИНФОРМАЦИИ
НАБЛЮДЕНИЕ
СРАВНЕНИЕ
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
ОБОБЩЕНИЕ
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ – МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРЕДМЕТЫ.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ – РЖАВЧИНА.
ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И ПРАКТИЧЕСКИЙ.
ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ Я ВЫДВИГАЮ ГИПОТЕЗУ:
ЖЕЛЕЗО РАЗРУШАЕТСЯ, ТО ЕСТЬ РЖАВЕЕТ, ПРИ СОПРИКОСНОВЕНИИ С
ФАКТОРАМИ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ.

6.

МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ

7.

8.

9.

РОЛЬ МЕТАЛЛА В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

10.

ЖЕЛЕЗО И ЭКОЛОГИЯ

11.

РЖАВЧИНА

12.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
• Для проведения опыта я взял 4 самых
обыкновенных гвоздя.
• Для ускорения процесса я поместил их в более
агрессивную для железа среду – воду.
• Условия подобраны разные. В качестве
различных сред были использованы:
водопроводная вода, вода с добавлением
соды, вода, с добавленной солью и вода с
сахаром.
• Все образцы были помещены в свои среды 04
сентября 2021 года.
• Фиксация результатов опытов - 06 ноября.
• Длительность проведения опытов составила
63 дня.

13.

ПОЯВЛЕНИЕ РЖАВЧИНЫ В ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЕ
В водопроводной воде мог раствориться находящийся в ней кислород
и под его действием начался процесс окисления гвоздя, вода пожелтела,
появилась ржавчина.

14.

ПОЯВЛЕНИЕ РЖАВЧИНЫ В ВОДЕ С ДОБАВЛЕНИЕМ СОДЫ
Из-за добавления соды появилась щелочная среда,
ржавчина не образовалась.

15.

ПОЯВЛЕНИЕ РЖАВЧИНЫ В СОЛЁНОМ РАСТВОРЕ ВОДЫ
В данном случае произошла коррозия и появился бурый осадок
ржавчины.

16.

ПОЯВЛЕНИЕ РЖАВЧИНЫ В РАСТВОРЕ ВОДЫ И САХАРА
Раствор приобрел желтый цвет, объект начал ржаветь.

17.

ПОЯВЛЕНИЕ РЖАВЧИНЫ В ПОЧВЕ
Нахождение в агрессивной среде
длительное время не повлияло на моток
алюминиевой проволоки - с металлом
ничего не случилось.
Обратный результат получен от гвоздя. На
нем явные образования ржавчины, тем
самым можно заключить, что нахождение
изделий из черного металла в почве
может быть привести к их разрушению.

18.

БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ И РЖАВЧИНА
• Для проведения опыта изделие из золота
04.09.2021г. было помещено в сосуд с
обычной водопроводной водой.
• Спустя два месяца отмечено, что
действительно золото реагирует с
кислородом, но не окисляется, а значит, не
ржавеет. Вода осталась прозрачной, на
металле следов ржавчины не образовалось.
• Всё дело в том, что на поверхностях этих
металлов образуется оксидная пленка,
которая препятствует коррозии.

19.

СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ РЖАВЧИНЫ
Способы обработки металлов:
– промышленные – применяются для защиты
габаритных конструкций (строительных, транспортных, индустриальных).
– бытовые – подходят для хозяйственных
нужд.
Промышленные способы:
– термическая обработка;
– лакокрасочное покрытие;
– защитное покрытие из металла;
– применение ингибиторов и др.
Бытовые способы защиты - нанесение
лакокрасочных покрытий: смолы на основе
силикона; полимерные материалы; ингибиторы и др.

20.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании полученных данных можно сделать выводы
о достижении поставленной цели и доказательстве гипотезы
о том, что железо разрушается, то есть ржавеет,
при соприкосновении с факторами внешней среды.

21.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!