فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

زنگ زدن آهن (علوم ششم)




زنگ زدن


 عبارتی است که به اکسیداسیون آهن اطلاق میشود.


 اکسیداسیون آهن 


معمولاً از طریق واکنش با اکسیژنصورت میگیرد 


اما نوعهای دیگری از زنگ زدن وجود دارد که


 حاصل واکنش آهن و کلر است که به آن زنگ سبز می‌گویند.


زنگ آهن شامل:


 هیدرات آهن(III)اکسید


وFe2O3·nH2


 آهن  (III) اکسید.هیدرواکسید


FeO(OH)Fe(OH)3)


با دادن زمان کافی تمام آهن به زنگ آهن تبدیل شده و فرو می‌ریزد.


زنگ به خوردگی آهن و آلیاژهای آن اطلاق میشود


 و اگرچه اکسیداسیون برای فلزهای دیگر نیز رخ میدهد


 اما به عنوان زنگ شناخته نمیشود.


همانطور که در بالا اشاره شد 

زنگ‌زدگی، نتیجه انجام واکنش‌های شیمیایی

 در آهن در حضور دو ماده آب و اکسیژن است که

 منجر به ایجاد اکسید قرمزرنگی در سطح آن میشود.

فرآیند زنگ‌زدگی یک واکنش الکتروشیمیایی است. 

به عبارت دیگر در این فرآیند در 

محلولی که بین الکترود یا قطب الکتریکی و الکترولیت،

 یک ناقل الکترونی وجود داشته باشد، 

یک واکنش شیمیایی انجام میشود.


در فرآیند زنگ‌زدن، با انتقال الکترون‌ها از آهن به اکسیژن،

 این واکنش الکتروشیمیایی آغاز می‌شود. 

الکترولیت‌ها در کنار آب، فرآیند خوردگی در سطح آهن را تسریع می‌کند

 همانطور که در سرمای زمستان به علت نمک‌پاشی در

 سطح جاده‌ها، زنگ‌زدگی در سطوح فلزی وسایل نقلیه‌ای که 

در راه‌ها تردد میکنند نیز به مراتب بیشتر است.



واکنش های شیمیایی

واکنش شیمیایی 

فرایندی است که در آن

ساختار ذره‌های تشکیل دهندهٔ مواد اولیه دچار تغییر میشود؛ 

یعنی طی آن یک یا چند ماده شیمیایی به

 یک یا چند ماده شیمیایی دیگر تبدیل میشود.

مستند آموزشی تغییرات شیمیایی

 




مواردی وجود دارد که 


هر دو تغییر فیزیکی و شیمیایی بر روی یک پدیده،


 بطور متوالی اتفاق می‌افتند. 


برای نمونه، 


با حرارت دادن تکه‌ای قند  در لوله آزمایش،


 ابتدا قند ذوب میشود که یک پدیدهٔ فیزیکی است. 


سپس به رنگ قهوه‌ای در می‌آید که 


نشان‌دهندهٔ شروع تبدیل قند 


به کربن و یک پدیدهٔ شیمیایی است.


 در ادامه مقداری بخارآب به بالای لوله میرسد که


 نشانهٔ تجزیهٔ قند و ادامهٔ پدیدهٔ شیمیایی پیشین است.


 سپس قطره‌های آب روی دیوارهٔ لولهٔ آزمایش پدیدار میشود که


 نشان‌دهندهٔ میعان بخار آب آزاد شده و یک پدیدهٔ فیزیکی است.


 در پایان، در لوله ماده‌ای سیاه رنگ، بی‌مزه و نامحلول در آب


 (برخلاف قند اولیه) باقی می‌ماند که این ماده زغال  است 


و با توجه به تغییر رنگ، مزه 


و قابلیت حلالیت آن در آب نشان‌دهندهٔ


 وقوع یک پدیدهٔ شیمیایی است.

تغییرات فیزیکی و شیمیایی


در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر مییابد

 نه ساختار ذره‌های تشکیل دهنده ماده؛ 

بنابراین تغییرات همهٔ حالات ماده مانند

ذوب، انجماد، تبخیر، میعان،تصعیدو چگالش 

و همچنین انحلال نمکهاو بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.

در تغییرات شیمیایی اتصال اتم‌ها به یکدیگر

 وآرایش الکترونی  آنها در واکنش‌دهنده‌ها تغییر می‌یابد.
 
البته در یک واکنش شیمیایی، اتمها نه به‌وجود می‌آیند 

و نه از بین میروند و تنها ترکیب، تجزیه  یا بازآرایی میشوند.

 واکنش شیمیایی بیان یک تغییر شیمیایی است که ممکن است

 با آزاد کردن انرژیبه صورت گرما، نور یا صوت همراه باشند 

و تولیدگاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ در پی داشته باشند.