在上一次在探究中,我们研究了铁生锈的条件,但日常生活中,其实我们还经常接触另一种经常生锈而又常用的金属,也就是铜。
去过博物馆的我们大多数都知道古代所留下来的一种非常珍贵而令人惊叹的文物:青铜器,其最最显著的特征就是纷繁复杂的花纹和表面上一层青绿色的壳层。但是实际上,这些青铜器在刚刚生产出来的时候并不是青绿色,而是呈现金黄色或者淡黄色的,如此显而易见,青绿色的存在便是铜锈,那么,铜生锈到底需要哪些条件?究竟是什么让青铜器变成我们如今所看见的样子呢?
铜锈,也就是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,这都是可以用现代的化学方法直接检测出来的,而根据化学反应前后各物质质量不变,我们也就可以推测通过反应产生铜锈的各个元素了。首先,碱式碳酸铜那拥有一个氢氧根,我们就推测反应前的一个元素是水,再根据其中含有的碳酸根推测反应前可能还有二氧化碳和氧气参与到其中。也就由此确定第一个猜想,铜生锈需要水二氧化碳和氧气的参与。
那么话不多说让我们开始实验:
实验一,准备一个有且只有二氧化碳水和氧气的环境并放入铜片,观察铜片是否生锈(如果在这一实验中铜片生锈了,就说明让铜生锈的几个元素肯定在二氧化碳水和氧气中间,那么接下来只需要依次减少环境中的元素种类,就可以得到最终的结论了)
实验二(实验一证明确切生锈的基础上),将有且只有二氧化碳水和氧气的环境去除氧气,放入新的铜片。观察铜片是否生锈。
实验三:将有且只有二氧化碳水和氧气的环境去除水,放入新的铜片,观察铜片是否生锈。
实验四:将有且只有二氧化碳水和氧气的环境去除二氧化碳,放入新的铜片,观察铜片是否生锈。
在实验二,三,四中,如果没有一种情况铜片生锈了,说明铜必须需要二氧化碳水和氧气才能生效,如果有任意一种情况铜生锈了,那么就可以继续在那个情况下进行细分,直到最终得出结果。
而如果在最终我们得出铜需要在二氧化碳水和氧气共同兼具的条件下生锈,也就可以找到防止铜生锈的方法,即在三个条件因素中任意杜绝一个,比如通过涂层杜绝水和氧气,通过化学方法杜绝二氧化碳等等。目前我的实验中铜还没有生锈,需要等待有结果之后继续更新。
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