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산화와 환원
창의적 산출물 대회 목차
Ⅰ. 탐구 주제
Ⅱ. 탐구 동기
Ⅲ. 탐구를 통해 알아보고 싶은 점
Ⅳ. 탐구 실행 방법
Ⅴ. 탐구내용과 결과정리
1) 조사활동 정리
2) 탐구활동 정리
3) 탐구활동 사진 보고
4) 탐구결과
Ⅵ. 탐구를 통해 알게된 점
Ⅶ. 느낀점
Ⅷ. 참고 사이트 및 문헌
산화와 환원
Ⅰ. 탐구 주제
산화와 환원 탐구
Ⅱ. 탐구 동기
어느날 내가 아끼는 자전거에 녹이 쓸어 있었다. 그래서 나는 녹이 왜 생기는지,
녹을 어떻게 제거하는지 알아보고 싶어서 이번 탐구를 하게 되었다.
Ⅲ. 탐구 내용
1. 녹은 왜 생길까(조사)
2. 녹은 어느 용액에서 빨리 생길까(실험)
3. 녹을 어떻게 하면 지울 수 있을까(조사)
4. 녹을 쓸지 않게 하는 방법은 없을까(실험)
Ⅳ. 탐구 방법
1. 조사활동
조사활동은 인터넷을 통하여 조사하였다.
2. 실험1 : 어느 용액에 녹이 빨리 생길까
(가) 같은 양의 콜라, 소금물, 식초, 수돗물, 이온음료, 레몬즙에 크기가
같은 못을 넣고 1주일 동안 결과를 관찰한다.
(나) 관찰한 것을 표로 만들어 정리한다.
3. 실험2 : 녹을 어떻게 하면 지울 수 있을까
(가) 여러 가…(생략)
그러나 산소가 없는 곳에서 쇠가 염소와 반응
하여도 녹이 슬 수 있으며, 또 물 속 콘크리트 기둥에 쓰이는 철근도 초록
빛깔의 녹을 낸다. 어떠한 종류의 녹은 시각적으로나 분광학적으로 구분할
수 없는 것도 있으며 이러한 녹은 다른 환경에서 만들어진다.[1] 녹에는
산화철(III)(Fe2O3nH2O)와 산화철수산화물(FeO(OH), Fe(OH)3)로 이루어져
있다. 충분한 시간과 산소, 그리고 물이 주어지면 어떠한 쇠 덩어리도 끝내
녹에 모두 덮여 분해될 수 있다.
녹은 쇠, 또 쇠의 합금인 강철의 부식을 말하는 데 쓰이는 일반적인 용어이다. 금속은 똑같이 부식을 겪지만 산화물이 나온다고 하여 무조건 녹이라고
부르지는 않는다.
[ 산화가 잘되는 순서 ]
금 ▶ 은 ▶ 구리 ▶ 주석 ▶ 니켈 ▶ 철 ▶ 아연 ▶ 알루미늄
▶ 마그네슘 ▶칼슘
금이 녹슬지 않고 광택이 오래가는 것은 바로 산화가 잘 일어나지
않기 때문이다.
은도 산소만 있어서는 산화가 잘 일어나지 않는다.
2. 어느 용액에 녹이 빨리 쓸까
같은 양의 콜라, 소금물, 식초, 수돗물, 이온음료, 레몬즙에 크기가 같은
못을 넣고 1주일 동안 결과를 관찰한다.
[ 실험 결과표 ]
시간 용액
콜라
소금물
식초
수돗물
이온음료
레몬즙
8/8
1시간 후
변화 없음
○○○
변화 없음
○○○
변화 없음
○○○
변화 없음
○○○
변화 없음
○○○
변화 없음
○○○
8/9
산화정도
○○
변화 없음
○○○
산화정도
○
변화 없음
○○○
산화정도
○○
산화정도
○○
8/10
산화정도
○○
변화 없음
○○○
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
○
산화정도
○
8/11
산화정도
○
변화 없음
○○○
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
○
산화정도
○
8/12
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
○
산화정도
○
8/13
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
○
산화정도
8/14
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
변화 없음
○○○
산화정도
○
산화정도
왜 콜라, 식초, 레몬 에서 빨리 검게 변할까
콜라,식초,레몬에는 탄산,산성을 띤 인산이라는 성분이 있고 그렇기 때문에
빨리 검게 변하는 것이다. 그리고 소금물과, 수돗물도 7일간 실험에서는
변화가 없었지만 시간이 많이 지나면 산화가 일어날 것이다.
3. 녹을 어떻게 하면 지울 수 있을까
원래 녹을 지우려면 WD-40과 같은 녹 제거제를 사서 뿌리는 것이지만
우리는 돈을 많이 들이지 않는 친환경적인 방법을 찾아보았다. 1) 사포로 문질러 지우기
2) 토마토로 문질러 지우기
이유 : 스펀지에도 나왔듯이 토마토로 지우면 토마토에 있는 유기산이
녹을 제거한다. 우리가 지우는 표백제 같은 것이나 녹 제거제에도
소량의 유기산이 있기 때문에 녹을 제거한다.
3) 쿠킹호일로 문질러 보거나 싸서 끓여 보기
[칼날 녹제거 실험]
녹슨칼날을 은박지에싸서
실제로 끓는물에 10분
정도 넣어서 끓여본 결과
녹이 일부제거 되는 것을
확인함.
결론: 환원작용이 일어남
이유 : 쿠킹호일이 녹을 대신 흡수하기 때문에 쿠킹호일이 검해진다.
4) 치약을 부드러운 천에 뭍혀 문질러 보기
[ 녹의 좋은점 ]
녹은 우리를 귀찮게 하고 불쾌한 느낌을 주지만
옛날에는 은수저에 녹이 쓰는지 안 쓰는지를 보고 그 밥에 독이 들어있는지
판단하였다고 한다.
은수저는 나쁜성분(독약:비상)에 반응하는 힘을 가지고 있기 때문이다.
앞으로는 녹이 쓸었을 때 위의 내용을 보고 행동하여 아깝게 겨우 녹이
쓸었다고 버리는 일이 없었으면 좋겠다.
4. 녹이 쓸지 않게 하는 방법은 없을까
우리는 주위에서 큰 배를 많이 볼 수 있다.
하지만 그렇게 큰 배가 왜 녹이 쓸지 않을까
그것은 바로 페인트칠을 하는 것, 페인트칠을 하면 공기와의 접촉 및 물과의
접촉을 막아주어서 녹이 쓸지 않도록 하는 것이다.
그러므로 우리는 녹이 쓸지 않게 하려면 공기와 물체가 접촉되지 않도록
해야하는 것이다.
실험) 녹이 쓸지 않도록 실험 하기
1) 못에 반만 촛농을 떨어뜨려 감싸도록 한다.
2) 그 못을 콜라에 넣고 녹이 쓰는 것을 관찰하고 기록한다.
[ 실험 결과 ]
촛농코팅 : 녹이슬지않음 촛농미코팅 : 녹이검게발생
촛농으로 감싼 부분(왼쪽)은 녹이 쓸지 않았지만 오른쪽은 녹이 쓸었다.
촛농이 물과 공기와의 접촉을 막아 주었기 때문이다.
이외에도 공기와의 접촉만 막아준다면 녹이 쓸지 않게 하는 방법은
여러 가지가 있다.
나는 촛농 실험을 보고 모두 다 알 만한 목공본드를 발라도 녹이 쓸지
않을 것 같단 생각을 하였다.
VII. 탐구를 통해 알게 된점
못 하나로도 이렇게 많은 내용을 찾을 수 있다는 것이 많이 신기하였고,
내가 생각한 예상이 맞아 과학자가 된 기분도 들었다.
앞으로도 이렇게 집중력과 관찰력을 키워서 뛰어난 연구자가 되면 좋겠다.
그리고 이번 조사를 하면서 사람들이 녹이 쓴 것을 가지고 버리지 않고
녹을 쉽게 제거하는 방법을 찾았으니, 내가 찾은 내용을 보고 쉽게 녹을
제거하여 절약하는 생활을 가졌으면 좋겠다.
Ⅷ. 참고 사이트 및 문헌
http://www.naver.com/
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