Metallin korroosio

Laita dekantterilasin 100 ml pohjalle palanen alumiinifoliota 5 cm * 5 cm.

Aseta folion päälle kuparilevyn pala 1 cm * 1 cm.

Kaada dekantterilasiin vettä.

Anna koeasetelman seistä 12 h.

Tarkastellessasi koeasetelmaa 12 h kuluttua havaitset, että vesi on samentunut. Alumiinifolioon on tullut reikä kuparilevyn kohdalle.

Tällaista syöpymisilmiötä kutsutaan korroosioksi. Kaksi eri metallia ja johtava väliaine (tässä vesi) ovat kosketuksissa toisiinsa. Kokeessa vesi sameni, koska siihen liukeni alumiinia. (Lisäksi reaktiossa syntyi aivan vähän sähkövirtaa.)

Mikä kemiallinen reaktio on kyseessä ?

Millä muilla metalleilla voisi tapahtua samanlainen reaktio ?

Miksi reaktiota yleisesti kutsutaan ?

Hopean puhdistus

Hopeaa voi puhdistaa monella eri tavalla. Tässä muutamia esimerkkejä, joita voitte kokeilla koulussa tai kotona. Pohtikaa niiden eroja, esimerkiksi kuinka kauan hopea pysyy puhtaana ja kuinka ympäristöystävällinen kyseinen puhdistusmenetelmä on.

Työturvallisuus

Työt ja aineet ovat vaarattomia, mutta muistakaa pestä kätenne, kun olette koskettaneet hopeanpuhdistusainetta.

Tarvittava materiaali

Hopean puhdistus elektrolyyttisesti.

Hopean tummuminen johtuu hopean reagoidessa ilmassa olevan rikkivedyn (H₂S) kanssa. Hopea voidaan puhdistaa pelkistämällä hopeaionit hopea-atomeiksi.

1. Valmista elektrolyyttiliuos lisäämällä vesiastiaan ( riippuen hopeaesineen koosta) natriumkloridia (NaCl) n. 50-100 g. Myös ruokasuolan vesiliuosta voidaan käyttää elektrolyyttinä.
2. Laita puhdistettava hopeaesine alumiinilevyn päälle ja upota ne suolaliuokseen.
3. Anna vaikuttaa.

Leivinjauhe

Tee sama, mutta korvaa suola leivinjauheella.

Hammastahna ja ketsuppi

Ota lusikkaan hammastahnaa tai ketsuppia ja hankaa puhdistusliinalla. Huomaat kuinka hopean pinta kirkastuu.

Selitykset

Alumiinin luovuttaessa elektroneja hopeaionille alumiini hapettuu Al³⁺ -ioneiksi ja hopea pelkistyy.

                  hopeaioni ja alumiini -> hopea ja alumiini-ioni

                              3 Ag⁺  +  Al  -> 3 Ag  +  Al³⁺

Epäjalo alumiini syöpyy reaktiossa.

Leivinjauheessa (NaHCO₃) tai soodassa (Na₂CO₃) olevat bikarbonaatti (HCO₃)⁺ tai karbonaatti (CO₃)²⁺ puhdistavat hopean nopeasti. Elektronit vaeltavat alumiinilta hopean pinnalle, jolloin hopeasulfidi pelkistyy ja alumiini epäjalompana metallina hapettuu.

Hammastahna sisältää hiovia aineita, jotka puhdistavat myös hampaat ja tekevät ne valkoisiksi. Se kuluttaa pintaa ja siksi ei ole hyvä käyttää hammastahnaa jatkuvasti hopeanpuhdistukseen.

Ketsupissa ei ole hiovia tai kiillottavia aineita, mutta siinä olevat happamat aineet reagoivat hopeaoksidin tai hopeasulfidin kanssa ja näin tummumat liukenevat. Ketsuppi on myös ympäristöystävällinen vaihtoehto.

Kaupasta saatavat hopeanpuhdistusaineet sisältävät usein monia aineita, kuten kiseloksidia, alkoholia, mäntyöljyä, vettä ja kompleksinmuodostajia. Lisäksi niissä voi olla mukana myös orgaanisia aineita, jotka ehkäisevät uuden tummuman muodostumista ja siksi hopeat pysyvät pitkään kirkkaina käyttäessä hopean puhdistukseen tarkoitettua ainetta. Puhdistusaineet voivat kuitenkin sisältää myös hiovia aineita, jotka kuluttavat hopean pintaa.

Sähkömagneetti

Tarvitset:

Valmista sähkömagneetti kelaamalla rautasydämen ympärille johtimesta kierroksia. Liitä johtimen päät pariston napoihin. Kelassa kulkee tasavirta, jolloin rautasydän on kuin voimakas sauvamagneetti.  Kun virta katkaistaan, magneettisuus häviää välittömästi.

1) Testaa sähkömagneetin tehoa lisäämällä johtimen kierroksia rautasydämen ympärillä.

2) Pohtikaa sähkövirran vaikutusta magneetin voimakkuuteen.

                                                          Takaisin ylös