Презентация на тему Изучение коррозии и защиты металлов

металлов и способов их защиты

пленок:
сделать вывод о защитных свойствах различных участков оксидной пленки,

образующейся на металле:
сравнить скорость появления медных пятен на поверхности стальной пластинки;
сделать фотографии медных пятен;
рассмотреть процессы коррозии оцинкованного железа и луженой жести и сравнить их;
определить радиус действия цинкового протектора при защите стали в растворах хлорида натрия различной концентрации;
составить график, выражающий зависимость радиуса действия протектора от концентрации растворов хлорида натрия.

с точки зрения электродных потенциалов

воздействием окружающей среды называется коррозией
Существуют разные виды коррозии металлов

и их сплавов. Наиболее распространены два вида:
а) Химическая коррозия
б) Электрохимическая коррозия

восстановительных свойств металла и окислительных свойств его иона. Он

характеризует также способность металла переходить в гидратированный ион.

. Схема гальванического элемента.

Двойной электрический слой

E1

< E2 > E3

Минералы, горные породы – химические соединения Mn+

М0

Ржавчина - химическое соединение
Мn+

Восстановление,t0

Окисление, н. у.

водных растворах

взаимодействием металла или сплава с сухими газами, жидкостями, не

являющимися электролитами, твёрдыми веществами. Суть её заключена в окислении металла в процессе непосредственного химического взаимодействия с веществами окружающей среды (газовая, жидкостная коррозия).
Примером газовой коррозии может служить окисление железа в атмосфере хлора:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

приносящий наибольший вред металлам и изделиям из них. Электрохимическая

коррозия возникает при контакте двух и более металлов одного сплава или металла с поверхностью изделия из другого металла и в присутствии воды или другого электролита.

Схема электрохимической коррозии

пластинка длиной 25 см, шириной 2 см, очищенная наждачной

бумагой.
Методика проведения исследования.
Один конец пластинки зажимают держателем лабораторного штатива, а другой помещают над пламенем спиртовки. На пластинке (по мере ее нагревания) появляются цвета побежалости. Пластинку снимают с огня и охлаждают. На охлажденную пластинку через каждые 2 см по длине пластинки наносят по капле 0, 1 М раствора кристаллогидрата сульфата меди (CuSO4 * 5 H2O). По скорости появления медного пятна судят о защитных свойствах различных участков оксидной пленки, образующейся на металле. Скорость появления пятна определяют секундомером. [2]

поверхности стальной пластинки

исследования: пластинки стальные, цинковые и оловянные.
Методика проведения эксперимента.
В стакан

емкостью 200 мл наливают дистиллированную воду, к ней добавляют 20 капель концентрированного раствора серной кислоты и 5-6 капель раствора красной кровяной соли K3 [Fe(CN)6] Раствор размешивают и разливают поровну в два других стакана емкостью 100 мл. В один из них погружают стальную пластинку с присоединенной к ней пластинкой (кусочком) цинка. В другой стакан погружают такую же пластинку, соединенную с пластинкой олова. Через некоторое время сравнивают окраску растворов в стаканчике №1 и №2. [2]

А

(-) Zn e- → Zn2+ в растворе
↓
К(+)Fe → 2 e- + 2H+ (из раствора) = Н2 

Е0 (Zn2+ |Zn) = - 0,76 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44 В.

Е = Е0 (Fe2+ | Fe) - E0(Zn2+ | Zn);

Е = [-0, 44 – (-0,76)] = 0, 32 В.

К(+)Sn → 2 e- + 2H+ (из раствора) = Н2 

А(-)Fe e- → Fe2+ в растворе

Е0 (Sn2+|Sn) = - 0,14 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44В.
Е = E0 (Sn2+ | Sn) - Е0 (Fe2+| Fe) ; Е = [-0, 14 – (-0,44)] = 0, 30 В.

2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 → Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ + 3K2SO4

исследования: стальной стрежень (зачищенный наждачной бумагой, промытый в воде

и обёрнутый фильтровальной бумагой) длиной 25 см и диаметром 8 мм на одном конце, которого прикреплён кусок цинка длиной 1см.
Методика проведения эксперимента:
Приготавливают по 2 л 0,1%(№1), 0,2%(№2), 0,3%(№3) , 1,5%(№4) растворов хлорида натрия; 10% раствор красной кровяной соли.
К 2 л каждого из приготовленных растворов хлорида натрия приливают по 1 мл 10% раствора красной кровяной соли и перемешивают. В ванну для раствора ставят стальной стержень на стальных подставках (рис.). Раствор №1 вливают через воронку, доходящую до дна ванны. Через 10-15 минут при помощи миллиметровой линейки определяют расстояние от места прикрепления протектора до первого синего пятна на стальном стержне.
Выливают раствор №1, вынимают образец, тщательно промывают его под струей водопроводной воды и протирают фильтровальной бумагой. Ванну и подставки ополаскивают водопроводной водой.
Радиус действия протектора в растворе №1 и других растворах определяют так же, как в растворе №1. Такой же опыт проводят с водопроводной водой. [2]

кровяной соли с
железом в степени окисления +2

электролита

оформлены в таблице и был начерчен график зависимости скорости

появления медного пятна на стальной пластинке с течением времени)

плёнок) можно сделать вывод, чем тоньше оксидная пленка на

поверхности металла, тем более металл подвержен коррозии.

нами было выяснено, оксидированные металлические пластинки менее подвержены коррозии,

нежели не оксидированные.

луженой жести, в ходе которого выяснено, что при коррозии

оцинкованного железа вначале растворяется не железо, а цинк этот способ защиты металла от коррозии называется протекторным, т.е., железо можно предохранить от коррозии путем соединения его с более активным металлом

стали в растворах хлорида натрия различной концентрации, мы выяснили,

что радиус действия протектора зависит от среды электролита. Расстояние, на которое распространяется защитное действие протектора, тем больше, чем выше электрическая проводимость среды, в которой находится защищаемый металл, и чем больше разность потенциалов протектора и металла. В нашем опыте разность потенциалов: Е0 (Zn2+ |Zn) = - 0,76 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44 В.
Е = Е0 (Fe2+ | Fe) - E0 (Zn2+ | Zn) ; Е = [-0, 44 – (-0,76)] = 0, 32 В.

Николаевна