Необходимые средства
Посуда, оборудование: пробирки, металлические пластины меди, оцинкованного железа, луженого железа, алюминия, свинца Реактивы:
Растворы:,CH3COOН, KI, HCl, K3[Fe(CN)6], K2Cr2O7, CuSO4.NaCl.
Основные теоретические положения.
К основным способам защиты металлов от коррозии относятся:
___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
Принцип электрохимической защиты металлов от коррозии состоит в __________________________ или ____________________________ работы коррозионного гальванического элемента.
Работа коррозионного гальванического элемента замедляется при:
1)уменьшении скорости __________________процесса (катодная защита) 2)уменьшении скорости __________________ процесса (анодная защита)
Катодная защита металла заключается в присоединении его к
_______________________ полюсу внешнего источника постоянного тока.
Анодная защита металла заключается в присоединении его к
_______________________ полюсу внешнего источника постоянного тока.
Работа коррозионного гальванического элемента прекращается при:
1) покрытии защищаемого металла более ____________________металлом. (анодное покрытие)
2) покрытии защищаемого металла менее __________________металлом. (катодноепокрытие)
3) подключении к защищаемому металлу детали из более ____________________ металла (протектора).
При нарушении целостности анодного покрытия окисляется (разрушается) _______________________.
При нарушении целостности катодного покрытия окисляется (разрушается). ________________________.
При протекторном методе защите, в процессе коррозии, образуется гальванический элемент, в котором протектор будет__________________ (разрушается), а защищаемый металл - ___________________, (на нем восстанавливается окислитель из коррозионной среды).
К химическим методам защиты металла относится обработка коррозионной среды путем введения в нее химических реагентов, которые:
1. ______________________ окислитель из среды.
Например, для удаления кислорода из коррозионной среды в нее добавляют гидразин (N2Н4) или сульфит натрия.
При этом гидразин реагирует с кислородом коррозионной среды по реакции:
N2Н4 + О2 = N2 + 2Н2О
2. Образуют _______________________________________________ пленки на поверхности металла.
Порядок работы.
Опыт 1. Электрохимическая защита
Взять две пробирки и налить в каждую по 5 мл раствора уксусной кислоты, поместить в одну пробирку свинцовую пластину, покрытую защитной оксидной пленкой (PbО), а в другую − свинцовую пластину, находящуюся в контакте с цинковой пластиной.
Через 10 сек вынуть пластины и добавить в каждую пробирку 5 капель раствора KI. Записать свои наблюдения в таблицу № 1.
Таблица № 1
№ пробирки | Пластины | Происходящие процессы |
1. | PbО | PbO + CH3COOH → |
2. | Pb/Zn | Гальванический элемент (схема): где на катоде будут восстанавливаться ионы водорода уксусной кислоты. |
В пробирке № ____ быстрей появится осадок золотисто-желтого цвета в результате образования PbI2:
Pb2+ + 2I- → PbI2 ↓
Опыт 2. Анодное и катодное покрытия
В две пробирки налить разбавленный раствор HCl, в одну пробирку поместить оцинкованную пластину железа, а в другую – луженую, т.е. пластину железа, покрытую оловом. Обе пластины с поврежденными поверхностями. Через 5 мин. вынуть пластины из пробирок, в пробирки прибавить по 3 капли раствора K3[Fe(CN)6]. Записать свои наблюдения в таблицу № 2.
Таблица № 2
№ пробирки | Пластина | Происходящие процессы | Цвет раствора |
Fe / Zn | Гальванический элемент (схема): | ||
Fe / Sn | Гальванический элемент (схема): |
Раствор K3[Fe(CN)6] –является качественным реактивом на ион Fe+2:
Fe+2 + K3[Fe(CN)6] → КFe[Fe(CN)6] + 2K+
синее окрашивание
В образованных гальванических элементах на катоде будут ______________________ ионы ____ из соляной кислоты.
Опыт 3. Пассивирование
Погрузить железную пластину в раствор бихромата калия – К2Cr2O7 на 5 мин. При этом на поверхности пластины образуется оксидный слой:
2Fe + К2Cr2O7 + H2O = Fe2O3 + Cr2O3 + 2KOH
Оксидный слой
Вынуть пластину из раствора и смыть с ее поверхности остатки раствора. Затем поместить пластину в раствор CuSO4.
Внешний вид пластины:
1. нижняя часть, покрытая оксидной пленкой,__________________
2. выше оксидной пленки железо покрыто ___________________ налетом