Korozja metali I

1. Zagadnienia do przygotowania:

Pojęcie i rodzaje korozji, szereg napięciowy metali, potencjał normalny, rodzaje mikroogniw galwanicznych, stan pasywny i aktywny metali.

2. Literatura

Z. Kurzawa „ Chemia” - skrypt PP, G. Wranglem „Podstawy korozji i ochrony metali”, inne podręczniki i skrypty omawiające tematy z p. 1.

3. Wykonanie ćwiczenia:

Aparatura: miliwoltomierz

Sprzęt laboratoryjny: zlewki, cylinder miarowy, szczypce

Odczynniki: 6% NaCl, 0,6% H₂O₂, wskaźnik ferroksylowy

Czyszczenie, trawienie i odtłuszczanie płytek wykonujemy przy stanowiskach specjalnie w tym celu przygotowanych.

1. Rdzewienie żelaza

Przygotować 200 cm[Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ]³[Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ]ml[Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ] roztworu o składzie 3%NaCl i 0,3% H₂O₂ przez zmieszanie równych objętości 6% NaCl i 0,6% H₂O₂. Otrzymany roztwór rozlać do dwóch zlewek. Następnie jedną płytkę ze stali zwykłej i jedną ze stali nierdzewnej oczyścić papierem ściernym, odtłuścić w metanolu, opłukać wodą destylowaną, osuszyć bibułą, zważyć z dokładnością do 0,001 [Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ] [Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ]g i umieścić w przygotowanych roztworach na okres 45 minut. Obserwować zmiany zachodzące na powierzchni płytek, opisać zachodzące reakcje. Po upływie 45 minut płytki opłukać wodą, osuszyć bibułą i [Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ] [Author ID1: at Sat Aug 20 23:03:00 2005 ]zważyć.

2. Wykonanie oksydacyjnego (tlenowego) ogniwa stężeniowego

Na oczyszczoną papierem ściernym i odtłuszczoną w metanolu płytkę ze stali zwykłej nanieść kilka kropel wskaźnika ferroksylowego i obserwować zachodzące zmiany barwy w kroplach. Wskaźnik ferroksylowy jest mieszaniną dwóch wskaźników: do wykrywania jonów Fe[Author ID2: at Thu Aug 11 15:02:00 2005 ]²⁺[Author ID2: at Thu Aug 11 15:05:00 2005 ]- zabarwia się na niebiesko, do wykrywania jonów OH[Author ID2: at Thu Aug 11 15:05:00 2005 ]^-[Author ID2: at Thu Aug 11 15:06:00 2005 ] - zabarwia się na malinowo. Opisać przebieg zjawiska i wytłumaczyć działanie tlenu. Zapisać odpowiednie reakcje [Author ID2: at Thu Aug 11 15:06:00 2005 ]przebiegające w tlenowym ogniwie stężeniowym.[Author ID2: at Thu Aug 11 15:07:00 2005 ][Author ID2: at Thu Aug 11 15:07:00 2005 ]

3. Wyznaczanie potencjał[Author ID2: at Thu Aug 11 15:08:00 2005 ]o[Author ID2: at Thu Aug 11 15:08:00 2005 ][Author ID1: at Sat Aug 20 23:15:00 2005 ]ó[Author ID1: at Sat Aug 20 23:15:00 2005 ]w elektrod (Fe, Cu, Ni, Al[Author ID2: at Thu Aug 11 15:08:00 2005 ])[Author ID2: at Thu Aug 11 15:09:00 2005 ]

Po mechanicznym oczyszczeniu i odtłuszczeniu płytek Fe, Cu, Ni i [Author ID2: at Thu Aug 11 15:09:00 2005 ]Al (nie trawić w HCl) zbudować z nich kolejno i z elektrody kalomelowej ogniwo wg. [Author ID2: at Thu Aug 11 15:11:00 2005 ]schematu [Author ID2: at Thu Aug 11 15:11:00 2005 ]([Author ID2: at Thu Aug 11 15:12:00 2005 ]1).[Author ID2: at Thu Aug 11 15:12:00 2005 ][Author ID2: at Thu Aug 11 15:12:00 2005 ]

SEM zbudowanych ogniw mierzyć co 15 s licząc od momentu zanurzenia elektrod w roztworze 3% NaCl przez okres 4 minut. Wyniki zestawić w tablicy i sporządzić wykres (oś x [Author ID2: at Thu Aug 11 15:12:00 2005 ]-[Author ID2: at Thu Aug 11 15:15:00 2005 ] czas,[Author ID2: at Thu Aug 11 15:12:00 2005 ] oś y - potencjał elektrod względem elektrody odniesienia).[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Obliczyć i zapisać potencjały normalne metali względem normalnej elektrody wodorowej i porównać je z [Author ID2: at Thu Aug 11 15:15:00 2005 ]potencjałami normalnymi zawartymi w tablicach[Author ID2: at Thu Aug 11 15:17:00 2005 ].[Author ID2: at Thu Aug 11 15:17:00 2005 ][Author ID2: at Thu Aug 11 15:17:00 2005 ]

Obliczenia wykonać korzystając ze wzoru: [Author ID2: at Thu Aug 11 15:17:00 2005 ]

E = E[Author ID2: at Thu Aug 11 15:17:00 2005 ]₁[Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ] - E[Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ]₂[Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ],[Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ]

gdzie [Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ]

E[Author ID2: at Thu Aug 11 15:18:00 2005 ]₁[Author ID2: at Thu Aug 11 15:19:00 2005 ] - potencjał elektrody dodatniej, [Author ID2: at Thu Aug 11 15:19:00 2005 ]

E[Author ID2: at Thu Aug 11 15:19:00 2005 ]₂[Author ID2: at Thu Aug 11 15:19:00 2005 ] - potencjał elektrody ujemnej.[Author ID2: at Thu Aug 11 15:19:00 2005 ]

Schemat (1)[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

---