Korozja, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria


Anna Łukomska I IRM gr.A

Korozja

  1. Teoria.

Korozja - to niszczenie tworzyw konstrukcyjnych pod wpływem chemicznej lub elektrochemicznej reakcji z otaczającym środowiskiem. Niszczenie metali pod wpływem zjawisk fizycznych określa się jako erozję lub zużycie. W niektórych przypadkach zjawiskom fizycznym towarzyszy oddziaływanie chemiczne, wtedy występuje korozja cierna (frettingowa). Biorąc pod uwagę mechanizm niszczenia materiału, korozję dzielimy na: chemiczną (np.: wysokotemperaturowe utlenianie) i elektrochemiczną (np.: tzw. rdzewienie żelaza). W ujęciu elektrochemicznym korozja żelaza związana jest z powstaniem na powierzchni metalu wielu krótko zwartych ogniw galwanicznych, czyli obszarów różniących się w danej chwili potencjałem oksydacyjno-redukcyjnym.

Jakościowa metoda badania procesów korozji (metoda wskaźnikowa) pozwala stwierdzić, czy zachodzi proces korozji, przez stwierdzenie obecności jonów danego metalu w ośrodku korodującym po dodaniu odpowiednich substancji. Pozwala ona także określić położenie obszaru elektrody dodatniej i ujemnej, ponieważ w pobliżu tych miejsc występują różne zabarwienia wskaźnika. Obszary elektrody dodatniej i elektrody ujemnej wykrywa się za pomocą wskaźnika ferroksylowego, w przypadku korozji stopów żelaza. Po pokryciu powierzchni płytki żelaznej wskaźnikiem ferroksylowym w miejscach elektrody ujemnej występuje zabarwienie niebieskie, gdyż tworzy się błękit Turnbulla, a w miejscach elektrody dodatniej - zabarwienie różowe powstałe wskutek zwiększenia się stężenia jonów OH-. Przy badaniu stopów glinowych jako wskaźnika używa się alizaryny. Reakcję barwną o podobnym przebiegu otrzymuje się w przypadku stopów glinu.

2. Doświadczenia.

Doświadczenie 1

- wykrywa jony Fe

Przejście elektronów w procesie korozji zachodzi następująco:

- błękit Turnbulla

1) Dla gwoździa owiniętego folią aluminiową:

Aluminium chroni żelazo przed korozją, dlatego że ma większy potencjał standartowy od żelaza i stanowi ono powłokę czynną, chroniąc przedmiot przed korozją nawet jeżeli nie jest on szczelnie osłonięty. Powłoki także wykonuje się z metali położonych na lewo od żelaza w szeregu napięciowym. Jeżeli utworzy się ogniwo korozyjne to elektrodą ujemną będzie metal stanowiący powłokę i on będzie ulegał utlenianiu.

2) Dla gwoździa folią miedzianą:

Miedź nie chroni żelaza, gdyż posiada ona niższy od niego potencjał standartowy i jest ona mniej reaktywnym metalem w szeregu napięciowym.

3) Dla gwoździa obwiniętego ołowiem:

Jeżeli to ołów ma wyższy potencjał standartowy, czyli , natomiast jeżeli to żelazo ma niższy potencjał standartowy i wówczas ołów chroni żelazo.

Doświadczenie 2

Na powierzchni płytki stalowej oczyszczonej papierem ściernym i odtłuszczonej acetonem umieszczono dużą kroplę indykatora ferroksylowego. Po czasie t = 30s zaobserwowano:

Żelazo metaliczne przechodzi w jony Fe2+ i pojawia się intensywny niebieski kolor będący wskaźnikiem jonów.

Duże obiekty stalowe narażone na intensywną korozję (np. statki ) chroni się za pomocą protektorów. Są to blachy lub sztaby wykonane z aktywnych metali magnezu lub cynku połączone elektrycznie z chronionym obiektem w pobliżu miejsc szczególnie zagrożonych korozją. W utworzonym w ten sposób ogniwie elektrodą ujemną jest protektor i on, a nie chroniony obiekt ulega korozji. Po jego zużyciu wymienia się go na nowy. Następną metodą ochrony przed korozją jest metoda katodowa - w zbiorniku umieszcza się pręt grafitowy (połączony z dodatnim źródłem prądu stałego), a ścianką zbiornika (połączony z ujemnym źródłem prądu stałego).

Doświadczenie 3

Do 1/5 objętości probówki wlano chlorek miedzi (II) i wrzucono gwóźdź stalowy.

Równania reakcji:

1)

2) - reakcja nie zachodzi

3)

4) - reakcja nie zachodzi

5)

Powstałe barwy roztworów można wyjaśnić obecnością odpowiednich jonów w roztworze. I tak np. dla 5. reakcji niebieska barwa roztworu jest spowodowana obecnością jonów Cu2+ itd.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
KOROZJA1, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
chemia KOROZJA, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
KOROZJA1, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Korozja-now, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
KOROZJA METALI, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Chemia kataliza, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Roztwory, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Ćw.ch.3, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Hydroliza, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Ćw.ch.4, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Szybkość reakcji, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Pierwiastki 2, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Redox2, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Elektroliza, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Ćw.ch.5, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
w03 Dysocjacja elektrolity, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Sprawozdanie 5 ćwiczenia 4 i 5, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria
Reakcje redoks, Szkoła, penek, Przedmioty, Chemia, Laboratoria

więcej podobnych podstron