Хімічні методи захисту
Для захисту металів від корозії застосовують інгібітори корозії – неорганічні та органічні речовини, які зменшують швидкість корозії.
Найчастіше застосовують речовини, які виявляють поверхнево-активні властивості. Вони утворюють суцільні адсорбційні плівки на поверхні металу, захищаючи його від дії агресивних речовин.
На жаль, виробництво продуктових консервів і напоїв не обходиться без труднощів. Різні продукти створюють усередині банки середовище, яке по-різному діє на метал і може викликати корозію. На початку ХХ століття почали випускати банкове пиво. Успіх до нового продукту прийшов не відразу, й причина полягала в тому, що банки кородували зсередини. Тонкий шар олова, який вкривав банки, рідко виходив суцільним, він мав найдрібніші дефекти. У водному розчині Ферум окиснюється швидше за Станум (внаслідок вищої активності). Іони Ферум Fe2+ розчинялися в пиві, додавали напою присмак металу й зменшували його прозорість. Виробникам удалося подолати цю проблему після того, як вони почали покривати банку зсередини спеціальним органічним лаком.
У банках з консервованими фруктами присутні органічні кислоти, наприклад, лимонна кислота. У розчині ці кислоти сприяють зв’язуванню іонів Стануму Sn2+ і цим збільшують швидкість розчинення олов’яного покриття. Тому в консервованих фруктах (персиках та ін.) переважно кородує олово. Іони Стануму, які потрапляють у такий спосіб до їжі, нетоксичні. Вони не чинять помітного впливу на смакові якості консервованих фруктів. Проблеми виникають, коли така банка зберігається занадто довго. Такий шар олова, що окиснюється, зрештою руйнується і під впливом органічних кислот починає кородувати залізний шар.
Найкращим способом захисту заліза від корозії є добування високо очищеної речовини. Так, у ХХ столітті в Індії був знайдений стовп висотою 3м, виготовлений з найчистішого заліза. Цей залізний стовп простояв кілька тисячоліть і до цього часу анітрохи не прокородував і навіть не втратив свого металевого блиску. Досі залишається загадкою походження цього релікта, оскільки невідомо, чи існувала на той час технологія виготовлення заліза такої високої чистоти.
Хід роботи
Три залізні пластинки однакової товщини очистіть від іржі, знежирте віденським вапном, промийте протягом 3-5 секунд в 1% розчині Н2SO4, водою, спиртом і висушіть фільтрувальним папером. Потім протягом 30 секунд витримайте у гарячому повітрі над плиткою, охолодіть і зважте.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Один із зразків на 30 секунд занурте у 0,05% розчин желатину. Після чого занурте у 10% розчин Н2SO4.
Другий зразок занурте у 10% розчин Н2SO4, що вміщує сечовину (0,05г на 100мл води), а третій зразок – контрольний – занурте у чистий 10% розчин Н2SO4.
Після витримки зразків протягом 1, 3, 5, 10 і 20 хвилин у розчині Н2SO4 вийміть їх, промийте, висушіть та зважте. Через 1 хвилину: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Через 3 хвилини:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Через 5 хвилин:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Через 10 хвилин:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Через 20 хвилин:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Для кожного моменту часу обчисліть швидкість корозії за формулою:
W= (mt – m0)/S∙t,
де m0 і mt - маси до і після корозії;
S – площа зразка;
t – час витримки зразка у розчині кислоти.
За результатом розрахунків побудуйте графік залежності швидкості корозії від часу. Порівняйте швидкості корозії зразків та зробіть висновок про вплив на неї інгібіторів.
Висновок:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________