Захист металів від корозії

Мета роботи: ознайомлення з основними методами і принципами захисту від корозії конструкційних матеріалів, які використовуються в суднобудуванні.

Дослід 1. Анодні і катодні покриття

На поверхні зразків лудженого і оцинкованого заліза в окремих місцях (з однієї сторони) гострим предметом зробити глибокі риски. На місцях рисок нанесіть дві краплі 3,5%-го розчину хлориду натрію, а потім в центр утвореної краплі на кожний із зразків нанести краплю розчину червоної кров'яної солі.

Пояснити зміну забарвлення розчину в центрі краплі внаслідок виникнення корозії. На якому із зразків вона з'явилася? Записати схему корозійного елемента та процеси на катоді і аноді. Зробити висновок про те, яке покриття є катодним, а яке анодним, і яке з них захищає основний метал при порушенні покриття. Зразки промити водопровідною водою і протерти фільтрувальним папером.

Дослід 2.Використання інгібіторів

Три пробірки встановити в штатив. В одну покласти цинкову пластину, в другу - залізну, в третю - алюмінієву. Налити в кожну пробірку до третини об'єму хлоридної кислоти і, якщо в якійсь із пробірок реакція проходить повільно, нагріти пробірку. Коли виділення водню і усіх пробірках стане інтенсивне, насипати в кожну з пробірок приблизно рівну кількість уротропіну. Записати спостереження і зробити висновок про те, в яких випадках уротропін є ефективним інгібітором.

Дослід 3. Електрохімічний захист

Зразок заліза занурити в стакан з 3,5%-м розчином NaCl і кількома краплями розчину K₃[Fe(CN)₆].

Зібрати прилад для електролізу. Для цього в другий стакан теж налити 3,5%-ний розчин NaClі додати до нього декілька крапель розчину K₃[Fe(CN)₆]. В розчин занурити вугільний анод і залізний катод. Пропустити струм від мережі постійного струму на протязі декількох хвилин.

Записати свої спостереження для обох випадків. Зробити висновок про те, де інтенсивніше відбувається корозія. Для чого у розчини додається K₃[Fe(CN)₆]?

Дослід 4.Пасивація металів (дослід проводити під тягою)

Добре зачистити наждаком два стальних цвяхи. Налити в пробірку до 1/3 об'єму концентрованої нітратної кислоти (обережно!) і занурити в неї цвях. Спочатку реакція проходить швидко, але потім припиняється. Це пояснюється тим, що на поверхні заліза утворюється плівка оксидів. Але механічні і захисні властивості плівки в даному випадку невеликі.

Витягнути щипцями цвях із пробірки, промити його водою, протерти папером і знову занурити в нітратну кислоту. Починається реакція знову чи ні? Після припинення реакції витягнути цвях, промити його водою і занурити в стакан з розведеною сульфатною кислотою. Для порівняння в ту ж склянку помістити непасивований цвях. На якому зразку утворюється водень?

Дослід 5. Оксидування сталі

Нанесення оксидних плівок на метали називається оксидуванням.

Кращі результати одержуються при оксидуванні в електролітах, але цей процес дуже довгий, тому пропонується ознайомитись з термічним оксидуванням, яке потребує менше часу. Зачистити наждаком дві стальні пластини. Одну з них нагріти в полум'ї пальника до появлення оксидних плівок, які мають різний колір. Цей ефект пов 'язаний з різною інтерференцією світла в плівках різної товщини. Нанести краплю розчину сульфату міді на оксидований і неоксидований зразки. По швидкості появлення темної плями на зразках оцініть захисні властивості нанесеної плівки.

Свої спостереження і загальні висновки по роботі записати в лабораторний протокол.

Лабораторна робота № 7

ВЛАСТИВОСТІ d-ЕЛЕМЕНТІВ

Мета роботи: вивчення закономірностей зміни хімічних властивостей d-металів і їх сполук в залежності від розміщення елементів у Періодичній системі Д.І.Менделєєва.