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      改造我們的柜子

      2014-11-11 01:10費云旸
      科學大眾·小諾貝爾 2014年9期
      關(guān)鍵詞:軟木塞砂紙鐵釘

      費云旸

      肆無忌憚的臺風帶來了大量雨水。早晨上學時,我發(fā)現(xiàn)學校里有些教室門口的鐵皮柜子浸泡在雨水里。課間,有老師來我們教室門口檢查柜子,聽說樓下9班的學生在課間玩耍時不小心碰到鐵皮柜子,因柜子底部生銹腐爛,柜子竟然倒了,所幸沒出什么大事。

      為什么門口的鐵皮柜子會生銹腐爛呢?這個問題一直在我腦海浮現(xiàn)。經(jīng)過細心觀察,我發(fā)現(xiàn)生銹的鐵柜子都集中在那些雨水能涌進來的地方。難道水能使鐵生銹腐爛?我把自己的想法告訴了科學老師。為了幫我解開這個謎團,科學老師和我一起做了個實驗。

      準備材料:

      試管3根,鐵釘3根,砂紙1張,軟木塞2個

      實驗步驟:

      1.在老師的指導下,用砂紙打磨鐵釘,將鐵釘上的鐵銹打磨掉。

      2.將試管貼上標簽,并標上序號①②③。

      3.在3根試管中各放入1根鐵釘。

      4.在①號試管中加入少許干燥劑,并用軟木塞將①號試管口堵住。

      5.在②號試管中加入半試管的水。

      6.在③號試管中加滿水,并用軟木塞將③號試管口堵住。

      7.將這3根試管放在同一個試管架上,靜置一周,然后觀察鐵釘?shù)淖兓?/p>

      實驗結(jié)果:

      一周后,我發(fā)現(xiàn)試管②和試管③中的2根鐵釘生銹了,而且試管②中的鐵釘銹得更厲害一些。

      為什么會有這種現(xiàn)象呢?老師告訴我,這是因為鐵的生銹需要兩個條件:氧氣和水。試管①中只有氧氣沒有水; 試管③中鐵釘完全浸在水里,有水,但水中含氧量極少;只有試管②中的鐵釘半放在水里,既有氧氣又有水,所以生銹最快。這下我明白了,江南地區(qū)雨水豐沛,鐵皮柜子容易生銹,所以時間一長就容易腐爛。

      我又問老師:“聽說現(xiàn)在的雨大多是酸雨,不知道雨中的酸會不會腐蝕鐵?”老師說:“那我們再做一個實驗吧!”

      我和老師收集了一些雨水,然后用一支干燥的玻璃棒蘸取少量雨水,滴于pH試紙上。大約半分鐘后與標準比色卡對比。

      雨水的pH值介于5和6之間,呈弱酸性,這說明,雨水能腐蝕鐵片。那什么東西既能防止雨蝕,又不會生銹,從而保護我們的柜子呢?我陷入了深深的思索??

      查閱資料后,我發(fā)現(xiàn)鋁在潮濕的空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜,我們用鋁或鋁合金做成柜子就不易被酸侵蝕,而且不會生銹。根據(jù)這個原理,我設(shè)計了如下的改造:

      除了鋁合金之外,我還想到了另外一種材料——瓷磚。瓷磚耐酸堿、不吸水,也可以用它砌成高出地面的墩子,把鐵皮柜子放在墩子上面,這樣就可以避免鐵柜子浸泡在水里了。

      真希望學校能采納我的方案,這樣以后就不會再發(fā)生跟鐵皮柜子有關(guān)的“安全事故”了。

      編輯點評:

      理論是需要通過實踐來檢驗的。小作者敢想、敢做,細心求證,絲毫不茍,最終有了新型柜子的設(shè)計方案。在此過程中,小作者不僅大量閱讀了相關(guān)資料用以解決問題,還開闊了自己的眼界。這種求知欲和科研精神值得我們學習。

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