Корозія металів. Методи захисту від корозії

Мета роботи: дослідити корозійні явища різної природи.

Дослід 1. Корозія, що виникає при контакті двох різних металів

У скляну трубку, зігнуту під кутом, налийте розчин із молярною концентрацією еквівалентів сульфатної кислоти 0,01 моль/л. В одне коліно трубки введіть смужку цинку, і відзначте швидкість виділення водню (швидко чи повільно) і стан поверхні металу. В інше коліно введіть мідний дріт (зачистити!) і відзначте, чи реагує мідь із кислотою. Доторкніться мідним дротом до поверхні цинку й відзначте, з поверхні якого металу й з якою швидкістю виділяється водень. Поясніть причину зміни швидкості реакції. Запишіть рівняння процесів. Який висновок для практики можна зробити із цього досліду?

________________

________

Дослід 2. Корозія в результаті різного доступу кисню

На залізну (сталеву) пластину, попередньо зачищену наждаковим папером, помістіть краплю розчину, що включає такі компоненти: калій гексаціаноферат (ІІІ) К₃[Fe(CN)₆], натрій хлорид, фенолфталеїн. Через 3-5 хвилин відзначте зміни. Зверніть увагу на забарвлення середньої й периферійної ділянок плями. Яка ділянка плями є анодом, а яка катодом? Запишіть рівняння катодного й анодного процесів. Поясніть роль кожного з компонентів розчину.

________

Дослід 3. Анодні та катодні покриття

У фарфорові чашечки налийте розчин натрій хлориду й додайте декілька крапель розчину калій гексаціаноферату (ІІІ) – K₃[Fe(CN)₆]. В одну чашечку занурте смужку оцинкованого, а в іншу – смужку лудженого заліза, попередньо зробивши на їх поверхнях подряпини. Через 3-5 хвилин відзначте зміни. Запишіть рівняння анодного й катодного процесів. Зробіть висновок про захисну дію різних металів.

________

Дослід 4. Протекторний захист

У дві пробірки налийте по 3 мл розчину з молярною концентрацією еквівалентів сульфатної кислоти 0,2 моль/л і по 2 краплі розчину K₃[Fe(CN)₆]. В одну пробірку опустіть цинкову пластину, з’єднану із залізною скріпкою, а в другу – мідну пластинку, з’єднану із залізною скріпкою. В якій пробірці проходитиме корозія заліза? Чим пояснюється відсутність корозії в іншій пробірці? Напишіть рівняння катодного та анодного процесів. Який із металів у кожній парі є протектором?

________

Дослід 5. Дія інгібіторів корозії

В одну пробірку налийте 3-4 мл розчину з молярною концентрацією сульфатної кислоти 0,5 моль/л, а в іншу – таку саму кількість кислоти та 5-6 кристалів уротропіну. Збовтайте вміст другої пробірки до повного розчинення кристалів. До обох пробірок додайте гранульованого цинку. Порівняйте інтенсивність кислотної корозії металу в обох випадках та зробіть висновок.

________

Завдання для самоконтролю до теми

" Корозія металів. Методи захисту від корозії"

1. Що називається корозією? Наведіть приклади руйнування металевих виробів внаслідок корозії.

2. Що таке інгібітор? Чим інгібітор відрізняється від каталізатора?

3. Чим визначається вибір захисту металу від корозії?

4. Які основні способи захисту металів від корозії ви знаєте? Наведіть приклади із власних спостережень.

5. Як впливає на корозію заліза його контакт з іншими металами? Який метал буде руйнуватися першим на ушкодженій поверхні лудженого, оцинкованого й нікельованого заліза?

6-15. Складіть схеми корозійних гальванічних елементів, що виникають внаслідок конструкційного контакту зазначених в умові металів у розчині з наведеним значенням рН: а) за наявності кисню, б) у відсутності кисню.

№	Метали	рН	№	Метали	рН	№	Метали	рН
	Mn; Cd			Mg; Co			Pb; Cd
	Zn; Cd			Fe; Cd			Ag; Co
	Mn; Ni			Mn; Co
	Mn; Cd			Fe; Ni

16-30. Назвіть метал, який можна використати: а) як анодне; б) як катодне покриття для захисту від корозії залізного виробу. Складіть схеми корозійних гальванічних елементів, які виникають під час атмосферної корозії внаслідок ушкодження кожного покриття та напишіть рівняння електродних процесів.

№	Метали	№	Метали	№	Метали	№	Метали
	Mn; Cd		Mg; Pb		Nb; Pd		Al; Sn
	Zn; Au		Ti (II); Bi		Cо; Pb		Al; Co
	Mn; Ni		Be; Ni		Zn; Hg		Pb; Mo
	Mo; Cо		V; Cu		Nb; Pt