Коррозия (две части) (lab10)

Посмотреть архив целиком

Студент:

Группа:

Дата сдачи работы:

Лабораторная работа № 10


КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ

Цель работы:




Основные понятия: коррозия: химическая, электрохимическая; коррозионный гальванический микроэлемент; анодные и катодные процессы; коррозия с водородной деполяризацией и кислородной деполяризацией; легирование; анодные и катодные защитные покрытия; катодная и протекторная защита металлов от коррозии; электрохимический потенциал; ЭДС гальванического элемента

Основные уравнения:

Уравнение Нернста для металлического электрода при 298 К:

= +

Уравнение Нернста для водородного электрода при 298 К:

= – 0,059 рН

Уравнение Нернста для кислородного электрода при 298 К:

= 1,228 – 0,059 рН

ЭДС гальванического элемента: Е = к а

Качественные методы определения коррозионной стойкости металлов:

Железа: по интенсивности синего окрашивания водного раствора в присутствии красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] – индикатора ионов Fe2+ или в присутствии желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6] – индикатора ионов Fe3+:

Fe2+ + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 2K+

Желтый раствор Синий раствор (или осадок)

Fe3+ + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 3K+

Желтый раствор Синий раствор (или осадок)

Свинца: по интенсивности осадка желтого цвета в присутствии йодида калия:

Pb2+ + 2KI = PbI2 + 2K+

Желтый осадок

Опыт 1. Коррозия железа в различных электролитах

Таблица 1. Результаты эксперимента


Коррозионная

среда


Индикатор

коррозии железа

Окраска раствора

с железной пластиной


Уравнения

коррозионных процессов

Н2О дистиллированная


K3[Fe(CN)6]




Водный раствор NaCl


K3[Fe(CN)6]




Водный раствор

MgCl2


K3[Fe(CN)6]




Водный раствор NaOH


K3[Fe(CN)6]




Водный раствор

Cl2


K4[Fe(CN)6]




Выводы: (объясняют происходящие процессы; сравнивают интенсивность коррозии железа в данных средах)






Опыт 2. Коррозия стали в результате неравномерной аэрации

Состав ферроксил-индикатора: NaCl, K3[Fe(CN)6], фенолфталеин, агар-агар







Рис.1. Коррозия стали под каплей ферроксил-индикатора (с указанием окраски индикатора)

Уравнения коррозионных процессов:





Выводы: (указывают действие составных частей ферроксил-индикатора; определяют тип коррозионного процесса)










Опыт 3. Коррозия при контакте двух различных металлов

Металлы: цинк Zn (= ), медь Cu (= )

Коррозионная среда: водный раствор серной кислоты H2SO4











Рис.2. Выделение пузырьков водорода: а) без контакта металлов и б) при контакте металлов

Уравнения коррозионных процессов:

а) б)






Расчет ЭДС коррозионного гальванического элемента:







Выводы: (объясняют происходящие процессы; определяют тип коррозионного процесса)








Опыт 4. Коррозия легированной стали в кислотном растворе

Коррозионная среда: водный раствор серной кислоты H2SO4

Индикатор коррозии железа: K3[Fe(CN)6]

Таблица 2. Результаты эксперимента


Металлическая пластина

Окраска водного раствора

с пластиной

Скорость выделения пузырьков

газа


Уравнения коррозионных процессов


железная





из нержавеющей стали





Выводы: (сравнивают интенсивность синей окраски водного раствора в присутствии индикатора и скорость выделения пузырьков газа; указывают, какой газ выделяется; объясняют причину различного поведения исследованных металлических пластин; определяют тип коррозионного процесса)











Опыт 5. Катодные и анодные защитные металлические покрытия

Коррозионная среда: водный раствор серной кислоты H2SO4

Индикатор коррозии железа: K3[Fe(CN)6]

Стандартные потенциалы: = ; = ; =

Таблица 3. Результаты эксперимента


Металлическая пластина

Окраска водного раствора

с пластиной

Скорость выделения пузырьков

газа


Уравнения коррозионных процессов

из

оцинкованного железа




из

луженого железа





Выводы: (сравнивают интенсивность синей окраски водного раствора в присутствии индикатора и скорость выделения пузырьков газа; указывают, какой газ выделяется; объясняют причину различного поведения исследованных металлических пластин; определяют тип коррозионного процесса; указывают, какое покрытие относится к покрытиям анодного типа, какое – к катодного; объясняют принцип защитного действия в каждом случае; указывают, как нарушение покрытия влияет на процесс коррозии железа )
























Опыт 6. Катодная защита железа

Коррозионная среда: водный раствор NaCl

Индикатор коррозии железа: K3[Fe(CN)6]

Таблица 4. Результаты эксперимента


Металлическая пластина

Окраска водного раствора

с пластиной

Выделение пузырьков

газа на электродах


Уравнения

электрохимических процессов



Железная






Железный стержень, соединенный с отрицательным полюсом внешнего источника тока





Железный стержень, соединенный с положительным полюсом внешнего источника тока (перемена полярности)




Выводы: (сравнивают интенсивность синей окраски водного раствора в присутствии индикатора; указывают, какие газы выделяются на электродах при соединении железа с отрицательным и положительным полюсами внешнего источника тока; объясняют причину различного поведения исследованных металлических пластин; определяют тип коррозионного процесса; указывают, в каком случае осуществляется защита железа от коррозии; объясняют принцип действия катодной защиты металлов)



















Опыт 7. Протекторная защита

а) Протекторная защита стали

Коррозионная среда: водный раствор серной кислоты H2SO4

Индикатор коррозии железа: K3[Fe(CN)6]

Стандартные потенциалы: = ; =


Таблица 5. Результаты эксперимента


Металлическая пластина

Окраска водного раствора

с пластиной

Скорость выделения пузырьков

газа


Уравнения коррозионных процессов


Стальная





Стальная, соединенная с цинковой пластиной





Выводы: (сравнивают интенсивность синей окраски водного раствора в присутствии индикатора; указывают, какой газ выделяется; объясняют причину различного поведения исследованных металлических пластин; определяют тип коррозионного процесса; указывают, в каком случае осуществляется защита железа от коррозии; объясняют принцип действия протекторной защиты железа)























б) Протекторная защита свинца

Коррозионная среда: водный раствор уксусной кислоты СН3СООН

Индикатор коррозии свинца: KI

Стандартные потенциалы: = ; =

Таблица 6. Результаты эксперимента


Металлическая пластина

Относительное количество осадка в растворе

Скорость выделения пузырьков

газа


Уравнения коррозионных процессов


Свинцовая





Свинцовая, соединенная с цинковой пластиной






Случайные файлы

Файл
31067-1.rtf
20041.doc
6722-1.rtf
71319-1.rtf
86443.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.