Лабораторная работа № 12. Коррозия металлов

Цель работы: исследование процессов коррозии металлов и способов защиты от нее.

1. Электрохимическая коррозия металлов

ОПЫТ 1.1. Коррозия, возникающая при контакте двух металлов

Налить в пробирку 12 - 15 капель соляной кислоты и опустить кусочек химически чистого цинка. Выдержать 3 - 5 минут, отметить с какой интенсивностью происходит выделение водорода, затем коснуться цинка медной проволочкой.

Где выделяется водород? В каком случае процесс коррозии протекает быстрее? Дать объяснение наблюдаемым явлениям. Составить схему коррозионного процесса.

ОПЫТ 1.2. Образование микрогальванопар

Налить в две пробирки по 10 - 15 капель 0,1н раствора серной кислоты. В одну из пробирок добавить 3 - 4 капли раствора сульфата меди. Затем в обе пробирки опустить по кусочку химически чистого цинка. Отметить и объяснить различную интенсивность реакции.

ОПЫТ 1.3. Влияние анионов на скорость коррозии металлов

В две пробирки налить по 10 - 15 капель раствора сульфата меди и поместить по кусочку алюминия. Затем в одну пробирку бросить несколько кристалликов хлорида натрия. Что наблюдается?

Написать уравнения протекающих процессов. Какой из анионов – сульфат-ион или хлорид-ион – является более коррозийно-агрессивным по отношению к металлическому алюминию?

2. 3Ащита металлов от коррозии

ОПЫТ 2.1. Анодные и катодные покрытия

В две пробирки налить половину их объема дистиллированной воды и добавить по 2 - 3 капли 2н раствора серной кислоты, по одной капле 0,5н раствора гексацианоферрата (III) калия (красной кровяной соли) K₃[Fe(CN)₆]. Растворы перемешать.

Красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆] является реактивом на ионы Fe²⁺. В результате реакции образуется турнбуллева синь.

На пластинках оцинкованного и луженого железа сделать глубокие царапины.

В одну из пробирок опустить пластинку оцинкованного железа, а в другую – луженого. Какая из пластинок подвергается коррозии? Дать объяснение наблюдаемым явлениям.

Составить схемы коррозионных процессов.

ОПЫТ 2.2. Оксидирование железа

Железную пластинку зачистить наждачной бумагой, промыть, погружая сначала на 1 - 2 минуты в пробирку с раствором соляной кислоты, а затем, в пробирку с дистиллированной водой. В коническую колбу на половину объема налить раствор для оксидирования (в 1 литре воды содержится 600 г едкого натра и 60 г нитрита), опустить туда железную пластинку и нагревать на электроплитке до кипения.

Через 3 минуты после начала кипения вынуть пластинку из раствора, отметить ее цвет и снова погрузить в раствор. Осмотр повторить через 5 и через 10 минут от начала кипения, отмечая изменение цвета поверхности. Объяснить наблюдаемые явления. По окончании опыта пластинку зачистить наждачной бумагой.

ОПЫТ 2.3. Протекторная защита

В две пробирки налить по 10 - 12 капель 0,4н раствора уксусной кислоты и добавить по 2 капли иодида калия. В одну пробирку поместить свинец в контакте с цинком, в другую – только свинец. Где и почему быстрее появится желтое окрашивание, связанное с образованием иодида свинца?

Составить схему действия гальванопары.

ОПЫТ 2.4. Замедление коррозии при помощи ингибитора

В две пробирки налить в половину их объема раствор соляной кислоты. Внести в каждую немного алюминиевой стружки и нагреть. После интенсивного выделения водорода добавить в одну из пробирок уротропин. Объяснить наблюдаемые явления.

По проделанным опытам и наблюдениям сделать соответствующие выводы.