Коррозия металлов

1.

Коррозия металлов

2.

Изучение электрохимического процесса – коррозии
металла, видов коррозии, экспериментальное исследование
условий возникновения коррозионных микроэлементов,
влияния
различных
факторов
на
скорость
электрохимической коррозии металлов;
ознакомление с наиболее важными методами защиты
металлов от коррозии.

3.

U-образная трубка;
Железный и угольный стержни;
Химический стакан – 2 шт.;
Пробирки - 5 шт.;
Железная скрепка;
Железная скрепка с кусочком меди;
Железная скрепка с цинком.
Растворы серной, соляной кислот (2 н.);
красной кровяной соли K3[Fe(CN)6];
фенолфталеин;
сульфата меди;
хлорида натрия.

4.

Коррозия
- это самопроизвольный электрохимический
процесс разрушения металлов и сплавов в результате их
окисления под действием окружающей среды.
По механизму процессов коррозию подразделяют на
химическую, электрохимическую и биокоррозию.
Три основных признака коррозии:
- процесс по своей природе окислительный;
- процесс преимущественно поверхностный;
- процесс самопроизвольный.

5.

Деполяризация – процесс отвода электронов с катодных участков,
а вещества, применяемые для этого – деполяризаторами.
Анодный процесс – переход металла в раствор в виде ионов с
сохранением эквивалентного количества электронов в металле.
Me – n e - = Me n+
Катодный процесс - связывание электронов, образующих в
анодном процессе каким-либо веществом-окислителем.
Коррозия с участием кислорода называется коррозией
поглощение кислорода (коррозией с кислородной деполяризацией).
с
в нейтральной и щелочной средах: O2 + 2H2O + 4ē → 4OH−,
в кислой среде: O2 + 4H+ + 4ē → 2H2O.
Коррозия с участием ионов водорода называется коррозией с
выделением водорода (коррозией с . водородной деполяризацией)
2H+ + 2ē → H2.

6.

Схемы работы микрогальванических элементов
Коррозия с кислородной деполяризацией:
Коррозия с водородной деполяризацией:

7.

Опыт № 1. Коррозия железа в контакте с углеродом
Заполните U-образную трубку на ½ объема 0,5 М раствором
хлорида натрия. В одно колено трубки поместите стальной
стержень и добавьте 3-4 капли раствора красной кровяной соли,
во второе колено погрузите графитовый стержень и добавьте 3-4
капли фенолфталеина.
Замкните внешнюю цепь и наблюдайте за работой элемента, а
так же изменением окраски раствора в катодном и анодном
пространствах.
Запишите уравнения катодного и анодного процессов.
Объясните причину изменения окраски раствора у анода и
катода.
Запишите схему коррозионного элемента.

8.

Опыт № 2. Контактная коррозия цинка
В две пробирки налить по ¼ 2 н. раствора серной кислоты, в
одну добавить немного раствора сульфата меди и в каждую
положить чистый кусочек цинка.
Через несколько минут сравнить интенсивность выделения
водорода.
Написать уравнения реакции.
Объяснить наблюдаемое.

9.

Опыт № 3. Контактная коррозия железа.
Протекторная защита металлов
В пробирку налить ½ объема воды (дист.), 1-2 мл 2 н. раствора
соляной кислоты и 2-4 капли раствора красной кровяной соли
K3[Fe(CN)6]. Раствор перемешать и разделить на три пробирки.
Одновременно положить в первую – железную скрепку; во
вторую – скрепку, надетую на кусочек меди; в третью – кусочек
цинка со скрепленной скрепкой.
Отметьте изменение цвета раствора и интенсивность
выделения пузырьков газа.
Запишите уравнения анодной, катодной и суммарной
реакций, приведите схемы коррозионных микроэлементов.
Укажите металл, который мог бы использоваться в качестве
протекторной защиты для железа. Что такое протектор?