ترجمه و تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون
منبع: راسخون
درباره ى فلزاتى که با آنها سکه هاى پنى (کوچک‌ترین واحد پولى انگلیس و آمریکا) را درست مى کنند، بیشتر بدانید:
شما در یک زمان مى توانید شاهد واکنش هاى شیمیایى باشید و پول خردهاى خود را هم تمیز کنید.
شما براى داشتن اطلاعات بیشتر راجع به خواص مواد، به پول خرد، سوزن و یک سرى از ترکیبات ساده که در خانه یافت مى‌شود، نیاز دارید:
تا زمانى که نمک کاملاً در آب حل شود، سرکه را به هم بزنید.
یک پنى را تا نصفه داخل محلول کرده و به مدت ده تا بیست ثانیه در محلول نگه دارید. پنى را از محلول خارج کنید. چه چیزى مشاهده مى‌کنید؟
مابقى پنى را در داخل محلول قرار دهید. عمل تمیز شدن براى چند ثانیه قابل مشاهده خواهد بود. اجازه بدهید تا سکه به مدت پنج دقیقه در محلول باقى بماند.
زمانى که شما سکه‌ى پنى را در محلول سرکه و نمک قرار مى‌دهید، اسید استیک موجود در سرکه، اکسید مس را در خود حل کرده و در پس آن، سکه‌ى براق و نورانى ظاهر مى‌شود. مسى که در اکسید مسِ حل شده در محلول وجود دارد، در محلول باقى مى‌ماند. شما به جاى استفاده از سرکه، از اسیدهاى دیگرى چون، آب لیمو ترش مى‌توانید استفاده کنید. به این عمل رفع زنگار فورى مى‌گویند!
نکته: شما پس از تمیز کردن سکه‌هاى خود به محلولى که از آن براى براق کردن پنى‌ها استفاده کردید، نیاز خواهید داشت، پس بعد از یک بار استفاده، محلول را دور نریزید.
بعد از ٥ دقیقه‌اى که براى تمیز و براق کردن سکه‌ها، زمان لازم است، نیمى از سکه‌ها را از محلول بیرون آورده و آنها را روى دستمال کلینکس قرار داده تا خشک شود.
نیمى دیگر را در آورده و زیر شیر آب بگیرید تا کاملاً محلول از آنها پاک شود، سپس این سکه‌ها را روى دستمال کلینکس دیگرى قرار دهید تا خشک شود.
اجازه دهید که یک ساعت از قرار دادن سکه‌ها بر روى دو دستمال کاغذى، زمان بگذرد و سپس به سکه‌ها یک نگاه بیاندازد. روى هر یک از دستمال کلینکس‌ها یک برچسب بگذارید تا بدانید کدام یک از سکه‌ها را با آب شسته‌اید.
زمانى که منتظر مى‌مانید تا سکه‌ها کار خودشان را روى دستمال کلینکس انجام دهند، از محلول سرکه و نمک براى تولید "سوزن‌هاى با روکش مس" استفاده خواهیم کرد.
شستن سکه‌ها با آب، از ایجاد واکنش ما بین محلول سرکه و نمک با سکه، جلوگیرى مى‌کند. این سکه ها پس از مدتى دو باره کدر خواهند شد، ولى نه به سرعتى که بتوانید نظاره‌گر آن باشید! از طرف دیگر، محلول سرکه و نمک روى آن دسته از سکه هایى که با آب شسته شده بود، باقى مى‌ماند که، باعث تسریع واکنش میان مس و اکسیژن هوا مى‌شود. اکسید سبز و آبى رنگ به دست آمده را معمولاً "زنگار" مى‌نامند. این، نوعى از زنگار معمولاً سبز رنگ است که بر روى فلزات دیده مى‌شود، همانند رنگ کدرى که روى نقره ایجاد مى‌شود. این اکسیدها در طبیعت نیز یافت مى‌شوند مانند سنگ مالاکیت (مرمر سبز) و آزوریت (سنگى به رنگ آبى نیلى که حاوى مس است).
آیا حباب‌هایى را در حال خارج شدن از سوزن یا دندانه‌هاى پیچ مشاهده کردید؟
ده دقیقه صبر کنید و بعد از آن نگاهى به پیچ یا سوزن بیاندازید. آیا شاهد دو رنگ متفاوت هستید؟ اگر این گونه نیست، پیچ یا سوزن را به سر جایش در محلول بازگردانده و دو باره بعد از گذشت یک ساعت آن را چک کنید.
مسى که به صورت پوششى، سطح سوزن یا پیچ شما را گرفته، از همان سکه‌ها آمده است. با این وجود، بر خلاف طبیعت فلز مس، مس در محلول سرکه و نمک به صورت یون‌هاى باردار مثبت مس، وجود دارد.
سوزن‌ها و پیچ‌ها از جنس فولاد مى‌باشند، آلیاژى که ماده‌ى اصلى تشکیل دهنده‌ى آن فلز آهن است. محلول سرکه و نمک، مقدارى از آهن و اکسید آهن روى سطح سوزن یا پیچ را در خود حل مى‌کند و این کار باعث بر جا گذاشتن بار منفى روى سطح سوزن یا پیچ مى‌شود. بارهاى مخالف یک دیگر را جذب مى‌کنند، ولى یون‌هاى مس با قدرت بیش‌ترى نسبت به یون‌هاى آهن، به سمت سوزن و یا پیچ جذب مى‌شوند، در نتیجه یک لایه از مس بر روى سطح سوزن و یا پیچ مى‌نشیند. در همین زمان، واکنشى که یون‌هاى هیدروژن تشکیل دهنده‌ى اسید با فلز و یا اکسید فلز انجام مى‌دهد، باعث تولید گاز هیدروژن مى‌شود، که به صورت حباب در محل انجام واکنش، که همان سطح پیچ یا میخ مى‌باشد، مشاهده مى‌شود.
شما براى داشتن اطلاعات بیشتر راجع به خواص مواد، به پول خرد، سوزن و یک سرى از ترکیبات ساده که در خانه یافت مى‌شود، نیاز دارید:
مواد لازم
٢٠ تا ٣٠ عدد سکه‌ی چرک و کثیف
یک چهارم فنجان سرکه‌ى سفید (اسید استیک رقیق شده)
یک قاشق چاى خورى نمک طعام (کلرید سدیم)
یک کاسه‌ى شیشه‌اى یا پلاستیکى کم عمق و تمیز
یک یا دو عدد پیچ یا سوزن فولادى
آب
قاشق جهت اندازه گیرى
دستمال کیلینکس
پنى‌هاى براق و تمیز
نمک و سرکه را داخل کاسه بریزید.تا زمانى که نمک کاملاً در آب حل شود، سرکه را به هم بزنید.
یک پنى را تا نصفه داخل محلول کرده و به مدت ده تا بیست ثانیه در محلول نگه دارید. پنى را از محلول خارج کنید. چه چیزى مشاهده مى‌کنید؟
مابقى پنى را در داخل محلول قرار دهید. عمل تمیز شدن براى چند ثانیه قابل مشاهده خواهد بود. اجازه بدهید تا سکه به مدت پنج دقیقه در محلول باقى بماند.
به مرحله‌ى "رفع زنگار فورى" وارد شوید!
پنى‌ها به مرور زمان کدر می‌شوند، به این دلیل که مسى که سطح سکه را پوشانده با اکسیژن هوا، به مرور واکنش داده و اکسید مس تشکیل مى‌دهد. فلز خالص مس، براق و نورانى است ولى اکسید آن کدر و سبز رنگ است.زمانى که شما سکه‌ى پنى را در محلول سرکه و نمک قرار مى‌دهید، اسید استیک موجود در سرکه، اکسید مس را در خود حل کرده و در پس آن، سکه‌ى براق و نورانى ظاهر مى‌شود. مسى که در اکسید مسِ حل شده در محلول وجود دارد، در محلول باقى مى‌ماند. شما به جاى استفاده از سرکه، از اسیدهاى دیگرى چون، آب لیمو ترش مى‌توانید استفاده کنید. به این عمل رفع زنگار فورى مى‌گویند!
نکته: شما پس از تمیز کردن سکه‌هاى خود به محلولى که از آن براى براق کردن پنى‌ها استفاده کردید، نیاز خواهید داشت، پس بعد از یک بار استفاده، محلول را دور نریزید.
بعد از ٥ دقیقه‌اى که براى تمیز و براق کردن سکه‌ها، زمان لازم است، نیمى از سکه‌ها را از محلول بیرون آورده و آنها را روى دستمال کلینکس قرار داده تا خشک شود.
نیمى دیگر را در آورده و زیر شیر آب بگیرید تا کاملاً محلول از آنها پاک شود، سپس این سکه‌ها را روى دستمال کلینکس دیگرى قرار دهید تا خشک شود.
اجازه دهید که یک ساعت از قرار دادن سکه‌ها بر روى دو دستمال کاغذى، زمان بگذرد و سپس به سکه‌ها یک نگاه بیاندازد. روى هر یک از دستمال کلینکس‌ها یک برچسب بگذارید تا بدانید کدام یک از سکه‌ها را با آب شسته‌اید.
زمانى که منتظر مى‌مانید تا سکه‌ها کار خودشان را روى دستمال کلینکس انجام دهند، از محلول سرکه و نمک براى تولید "سوزن‌هاى با روکش مس" استفاده خواهیم کرد.
شستن سکه‌ها با آب، از ایجاد واکنش ما بین محلول سرکه و نمک با سکه، جلوگیرى مى‌کند. این سکه ها پس از مدتى دو باره کدر خواهند شد، ولى نه به سرعتى که بتوانید نظاره‌گر آن باشید! از طرف دیگر، محلول سرکه و نمک روى آن دسته از سکه هایى که با آب شسته شده بود، باقى مى‌ماند که، باعث تسریع واکنش میان مس و اکسیژن هوا مى‌شود. اکسید سبز و آبى رنگ به دست آمده را معمولاً "زنگار" مى‌نامند. این، نوعى از زنگار معمولاً سبز رنگ است که بر روى فلزات دیده مى‌شود، همانند رنگ کدرى که روى نقره ایجاد مى‌شود. این اکسیدها در طبیعت نیز یافت مى‌شوند مانند سنگ مالاکیت (مرمر سبز) و آزوریت (سنگى به رنگ آبى نیلى که حاوى مس است).
سوزن‌هایى با رو کش مس
یک سوزن یا یک پیچ فولادى را به صورتى وارد محلولى که در مرحله‌ى قبل از آن استفاده کردید، بکنید که، نیمى از آن داخل محلول و نیمى از آن خارج از محلول باشد. اگر پیچ یا سوزن فولادى دیگرى دارید، مى‌توانید آن را به صورت کامل در محلول غوطه‌ور کنید.آیا حباب‌هایى را در حال خارج شدن از سوزن یا دندانه‌هاى پیچ مشاهده کردید؟
ده دقیقه صبر کنید و بعد از آن نگاهى به پیچ یا سوزن بیاندازید. آیا شاهد دو رنگ متفاوت هستید؟ اگر این گونه نیست، پیچ یا سوزن را به سر جایش در محلول بازگردانده و دو باره بعد از گذشت یک ساعت آن را چک کنید.
مسى که به صورت پوششى، سطح سوزن یا پیچ شما را گرفته، از همان سکه‌ها آمده است. با این وجود، بر خلاف طبیعت فلز مس، مس در محلول سرکه و نمک به صورت یون‌هاى باردار مثبت مس، وجود دارد.
سوزن‌ها و پیچ‌ها از جنس فولاد مى‌باشند، آلیاژى که ماده‌ى اصلى تشکیل دهنده‌ى آن فلز آهن است. محلول سرکه و نمک، مقدارى از آهن و اکسید آهن روى سطح سوزن یا پیچ را در خود حل مى‌کند و این کار باعث بر جا گذاشتن بار منفى روى سطح سوزن یا پیچ مى‌شود. بارهاى مخالف یک دیگر را جذب مى‌کنند، ولى یون‌هاى مس با قدرت بیش‌ترى نسبت به یون‌هاى آهن، به سمت سوزن و یا پیچ جذب مى‌شوند، در نتیجه یک لایه از مس بر روى سطح سوزن و یا پیچ مى‌نشیند. در همین زمان، واکنشى که یون‌هاى هیدروژن تشکیل دهنده‌ى اسید با فلز و یا اکسید فلز انجام مى‌دهد، باعث تولید گاز هیدروژن مى‌شود، که به صورت حباب در محل انجام واکنش، که همان سطح پیچ یا میخ مى‌باشد، مشاهده مى‌شود.
آزمایش خود را با سکه ها طراحى کنید
شیمى را با استفاده از سکه‌ها و دیگر وسایل آشپز خانه در خانه تجربه کنید. مواد شیمیایى خانگى که مى‌توانند سکه‌هاى شما را تمیز یا بیرنگ کنند عبارت از، سوداى پخت و پز، سرکه، سس گوجه فرنگى، سس سالسا، آب خیار شور، مواد ظرف شویى، صابون و آب میوه و غیره مى‌باشند، تنها تصورات شما مى‌تواند براى احتمالات، محدودیت ایجاد کند. در مورد اتفاقى که خواهد افتاد یک پیش بینى کنید و ببینید آیا فرضیه شما درست بوده است./م
