6. Защита металлов от коррозии

Опыт1. Коррозии оцинкованного и луженого железа.

В два стаканчика с 3% NaCl, к которым добавлено по несколько капель раствора K₃[Fe(CN)₆], опустите образцы оцинкованного и луженого железа, предварительно сделав на их поверхности глубокие царапины до основного металла. Через 2-3 минуты наблюдайте появление синего окрашивания в месте нанесения царапины на лужёном образце и отсутствие синей окраски на оцинкованном образце.

Объясните образование ионов Fe⁺² на лужёном образце и отсутствие их на оцинкованном. Составьте схемы электрохимической коррозии оцинкованного и лужёного железа в нейтральной среде при нарушении покрытия.

.

Опыт 2. Электрохимические методы защиты.

2.1. Катодная защита.

Налейте в стаканчик на 2/3 объема 3% раствора NaCl и добавьте несколько капель раствора K₃[Fe(CN)₆]. Отлейте часть приготовленного раствора в U- образную трубку. Железный электрод и контрольный образец того же металла зачистите наждачной бумагой, промойте дистиллированной водой и высушите фильтровальной бумагой.

Опустите железный и угольный электроды в колена U–образной трубки и соедините с полюсами выпрямителя, железный – с отрицательным полюсом, а угольный с положительным. Включите выпрямитель и пропустите ток.

Одновременно контрольный образец опустите в стаканчик с приготовленным раствором. Через 1-2 мин наблюдайте появление синей окраски на контрольном образце, свидетельствующее об образовании ионов Fe⁺² и отсутствие синей окраски на железном электроде – катоде.

Чем объясняется защитное действие тока?

2.2. Протекторная защита (демонстрационно).

Налейте в стакан на 2/3 его объёма 0,2-0,4 М раствор уксусной кислоты, добавьте несколько капелл раствора KI. Разлейте раствор в 2 стакана. Зачистите цинковый и свинцовые образцы наждачной бумагой, промойте дистиллированной водой и высушите фильтровальной бумагой.

Поместите в один стакан цинковый образец в контакте со свинцовым, в другой – контрольный свинцовый образец. Наблюдайте, в каком стакане быстрее появится жёлтое окрашивание (иодид свинца PbI₂ - золотисто–жёлтые кристаллы). Объясните результаты опыта.

Составьте схему действия образовавшейся гальванопары, приведите процессы на катоде и аноде и укажите направление движения электронов.

Опыт 3. Специфичность действия ингибитора.

Налейте в три пробирки до трети объёма I М соляную кислоту, поместите в одну – гранулу цинка, в другую – железа, в третью – алюминия. Если в какой-либо пробирке идёт реакция медленно, нагрейте её. Когда выделение водорода во всех трёх пробирках станет интенсивным, насыпьте в каждую пробирку по несколько микрошпателей уротропина. Что наблюдается? Для всех ли металлов уротропин является эффективным ингибитором?

Учебное издание

Электрохимические процессы

Методические указания

Составитель: к.х.н., доцент Жогальский Александр Николаевич

Редактор Т. Л. Матеуш

Технический редактор А. А. Щербакова

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л.

Тираж Заказ

Учреждение образования

«Могилевский государственный университет продовольствия»