Förbränning av järnull

Förbränning av järnull

Syfte

Jag ska undersöka vad som händer när järnull brinner.

Hypotes

Jag tror att den järnulls tofs som brinner blir tyngre. Efter att den har brunnit tror jag att järullen blir svart

Material

·     ·      Balansvåg (se bild under metod.)

·     ·      Järnull

·      ·      Bricka av metall

·     ·      Tändstickor

Metod

1    1.    Montera balansvågen.
2.     Ställ den på brickan.
3.     Sätt fast järnullen så att vågen väger jämt på båda sidor.
4.     Järnullen ska vara luftig, dra isär den.
5.     Tänd eld på den ena av järnulls tofsarna.
6.     Se vad som händer.

Säkerhet

När man genomför denna laboration måste man tänka på säkerheten. Man ska vara försiktig eftersom att man använder eld. Om man har långt hår kan man ha det uppsatt, för att minska risken av att håret börjar brinna. När man delar och drar isär järnullen ska man också vara försiktig. Järnullen består av tunna vassa trådar i järn. För att inte skära sig kan man använda tjocka plasthandskar.

Resultat

När den tända tändstickan förs genom järnullen sprider sig elden. Då sker en kemisk reaktion. Vid förbränningen såg man bara glöd och inga lågor. Balansvågen börjar luta åt det hålla där järnullen brinner. Färgen på järnullen blir även mörkare.

 Före förbränning

Under förbränning

Efter förebränning

Slutsats

4Fe + 3O₂ + värme à 2Fe₂O₃

Järnatomerna (Fe) i fast form reagerar med syremolekyler (O₂) i gas form, med hjälp av värme. Då sker en kemisk reaktion. Ett nytt ämne bildas som heter järnoxid. Järnoxiden är i fast form.

Min hypotes stämde nästan helt. Jag trodde att järnullen skulle bli tyngre när den förbränns, det blev den. Eftersom att värmen gör så att syremolekylerna delar på sig och fastnar i järnatomerna. Syremolekylerna i gas from drar sig alltså till järnatomerna i fast form. Det fastnar tre syreatomer på två järnatomer. Det blir alltså fler atomer i järnullen. Det gör så att vikten ökar. Järnullen blir alltså tyngre. Jag trodde även att järnullen skulle bli svart. Den blev inte helt svart, den blev bara mörkare.

Detta sker i verkligheten då järn rostar. För att ett föremål ska rosta behövs syre (O₂) och vatten (H₂O). Olika föremål inomhus och utomhus i järn kan lätta börja rosta om det blir lite fuktigt eller om det regnar på dem.

Utomhus kan en bro av järn börja rosta. Den kan rosta så mycket att den går sönder och rasar. För att undvika detta kan man pensla ytan med järnskyddsmedel.

Om man lämnar till exempel en cykel i järn utomhus och det regnar på den kommer den börja rosta. Man kan skydda cykeln från rost genom att måla den. Men minsta lilla spricka i färgen gör så att järnet börjar rosta. Istället kan man pensla den med rostskyddsmedel.

Föremål i järn som finns inomhus till exempel en hylla kan också börja rosta om det blir fuktigt. För att undvika rosten kan man täcka ytan med ett tunt lager av zink. Zink är en metall där dess yta liknar järn. Denna metod kallas för galvanisering.

Förbättringar:

För att få ett tydligare resultat hade man kunnat väga de båda järnulls tofsarna. Då hade man varit säker på att tofsarna väger exakt lika mycket.

När vi jämförde järnullen var det olika bakgrund bakom järnullen. Det gjorde så att det blev svårare att se vilken tofs som var mörkast. Man hade då kunnat hålla ett vitt papper bakom båda järnulls tofsarna för att se hur resultatet blev. Då hade man kunnat jämföra bättre om den förbränna järnullen var mörkare än den andra.

Balansvågens ”armar” satt även väldigt löst, de kunde lätt ramla ner. Man hade kunnat tillverka en bättre balansvåg med hållbarare ”armar”, för att göra den stabilare. Då hade resultatet blivit bättre.

Jag hade velat ta undersökningen ett steg längre. Genom att undersöka vad som händer när man förbränner den andra järnulls tofsen.

Min frågeställning är: Hade vågen blivit i jämnvikt om man eldar järnullen på vardera sida om balansvågen.

Hypotes: Jag tror att vågen kommer att bli jämnvikt om det är exakt lika mycket järnull på båda sidor. Även om man förbränner järnullen lika mycket och lika länge.

Man hade också kunnat undersöka vad som händer om man inte drar isär järnullen. Utan låter den vara mer kompakt.

Frågeställning: Påverkas tyngden på järnullen av hur kompakt järnullen är?

Hypotes: Jag tror att tyngden påverkas av hur kompakt järnullen är. Jag tror att järnullen blir tyngre när man förbränner den om den är kompakt.

Jag hade även velat ta reda på vad som händer om man eldar järnpulver.

Frågeställning: Kommer hela pulvret ta eld?

Det hade också varit intressant att ta reda på vad som händer om man förbränner en annan metall, till exempel zink.

Frågeställning: Vad händer om man förbränner zink?