| Коррозия металлов
Цель работы: изучить
-
процессы химической и
электрохимической коррозии металлов;
-
влияние реакции среды на коррозию
железа;
-
способы защиты металлов от коррозии.
О п ы т 1.
Обнаружение разности потенциалов (микрогальванических
элементов) на поверхности металлов.
Железную пластинку зачистите наждачной
бумагой, промойте водой и промокните
фильтровальной бумагой. На поверхность
пластинки в нескольких местах нанесите по
капле 3%-го раствора хлорида натрия (электролит).
Два графитовых электрода, подключенные к
микрогальванометру погрузите в капли (разные)
раствора. Отклонение стрелки прибора
показывает появление в цепи тока. Опыт
повторите с пластинкой алюминия. Объясните
результаты опыта. Укажите возможные
причины наличия на поверхности металлов
участков с различными потенциалами (с
разностью потенциалов), что в присутствии
электролита обуславливает возникновение
микрогальванопар.
Химическая коррозия металлов
О п ы т 2.
Коррозия натрия на воздухе
(Внимание!
Соблюдайте правила работы с щелочными
металлами)
Отберите пинцетом небольшой кусочек
натрия и просушите между листами
фильтровальной бумаги. Поместите металл на сухую
чашку Петри и разрежьте скальпелем.
Обратите внимание, что свежий срез натрия
имеет металлический блеск, который быстро
тускнеет на воздухе. Объясните наблюдаемое
явление, составив химическое и электронно-ионные
уравнения процесса коррозии натрия на
воздухе. Какой вид коррозии металла
наблюдается?
По окончании опыта перенесите кусочки
натрия в специальную склянку с керосином
для его хранения.
Электрохимическая коррозия металлов
О п ы т 3.
Химическая и электрохимическая
коррозия цинка. Влияние
образования микрогальванопар на скорость
коррозии цинка
а) В две пробирки налейте по 2-3 мл 2н
раствора соляной кислоты и внесите по одной
грануле цинка. Наблюдайте выделение газа в
пробирках. Составьте химическое и
электронно-ионные уравнения протекающей
реакции. Определите, какой вид коррозии
цинка происходит.
б) В одну из пробирок введите медную
проволоку, не касаясь кусочка цинка.
Взаимодействует ли медь с кислотой?
Приведите медную проволоку в
соприкосновение с цинком. Как изменилась
скорость реакции? Обратите внимание на
накопление пузырьков газа на поверхности
медной проволоки. Объясните набдюдаемые
явления.
Составьте формулу гальванического
элемента, образующегося в пробирке 2.
Пользуясь значениями стандартных
электродных потенциалов металлов,
определите анод и катод. Составьте
электронные уравнения электродных
процессов. Какой вид электрохимической
коррозии цинка протекает?
По результатам опыта сформулируйте
выводы:
1. В чем принципиальные различия
процессов химической и электрохимической
коррозии металла?
2. Как влияет образование
микрогальванопар на скорость коррозии
металла?
О п ы т 4. Коррозия железа в условиях
неравномерной аэрации
При коррозии металлического железа его
атомы теряют электроны и превращаются в
ионы двухвалентного железа Fe2+ :
Fe
– 2e- → Fe2+.
Для обнаружения в системе с
коррозирующим железом ионов Fe2+
проводят качественную химическую реакцию:
В присутствии в системе ионов Fe2+
образуется малорастворимое вещество с характерной
синей окраской, так называемая «турнбулева
синь». Оно представляет собой комплексное
соединение двухвалентного железа –
гексацианоферрат (III) железа (II). Реактив,
используемый для обнаружения ионов Fe2+
– K3[Fe(CN)6], гексацианоферрат (III)
калия, красная кровяная соль.
Химические и эмпирические названия
комплексных соединений железа:
K3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (III)
калия, красная кровяная соль;
Fe3[Fe(CN)6]2 –
гексацианоферрат (III) железа (II), турнбулева
синь.
Выполнение опыта.
На поверхность очищенной (см. опыт 1)
железной пластинки нанесите несколько
капель раствора, содержащего хлорид натрия
(электролит), фенолфталеин и красную
кровяную соль K3[Fe (CN)6] –
ферроксилиндикатор. Через несколько минут
наблюдайте появление в центре капли синего
окрашивания, а по его краям - розового.
Укажите анодный и катодный участки
поверхности металла. На каком из участков -
анодном, или катодном концентрация
растворенного кислорода больше? Составьте
электронные уравнения анодного и катодного
процессов.
Чем в данном случае обусловлена
разность потенциалов, возникающая на
поверхности железа и образование
гальванического элемента? Поясните
результаты опыта и сформулируйте вывод. Коррозия металлов
http://www.rrc.ysu.ru/resource/network/doc11/4.htm
| 
