|
Korozja elektrolityczna |
Data `97 |
|
|
|
Ogniwo- to ródo energii, w którym energi otrzymuje si w wyniku zachodzcych w nim reakcji chemicznej. Skada si ona z póogniw, czyli elektrod powstajcych w bezporednim kontakcie z roztworem.
Mikroogniwo- gdy rónice potencjaów wystpuj pomidzy mikroskopowymi obszarami rónego rodzaju niejednorodnoci na powierzchni metali.
Korozj chemiczn- moe by dziaanie utleniajce tlenu na metale w podwyszonej temperaturze. Na powierzchni metalu wytwarza si warstewka tlenku. Przez t warstewk atomy tlenu dyfunduj do powierzchni metalu, (równie wan jest dyfuzja atomu metalu przez warstewk tlenku do powierzchni zewntrznej).
Korozja elektrochemiczna- przebiega z udziaem elektrolitów, najczciej roztworów wodnych, dziaajcych w zetkniciu z powierzchni metali. Podobny skutek wywouj powierzchniowe warstwy wodne pochodzenia atmosferycznego. Ten rodzaj korozji wynika z tworzenia wielkiej liczby ogniw lokalnych midzy rónymi chemicznie skadnikami metali lub te niejednorodnymi strukturalnie czciami fazy metalicznej. Dopyw lub brak tlenu atmosferycznego ma istotne znaczenie dla przebiegu korozji. Wszdzie tam gdzie „spite” dwa metale stykaj si z jakkolwiek ciecz w stosunku do której kady z nich wykazuje inny potencja, tworz si krótko spite ogniwa. Na skutek dziaania tych ogniw metal o niszym potencjale przechodzi do roztworu, czyli ulega korozji. Metal mniej szlachetny peni rol anody, natomiast metal, pierwiastek lub zwizek o bardziej dodatnim potencjale normalnym- rol katody. Poniewa w ogniwie anoda ulega rozpuszczaniu, nic dziwnego e procesem korozji obojtny jest metal mniej szlachetny. Wan rol w procesach korozji odgrywa obecno jonów wodorowych(przyspieszaj korozj).
Zapobieganie korozji.
Ze wzgldu na due straty jakie ponosi przemys wskutek korozji, opracowano wiele metod zapobiegania, a przynajmniej zmniejszania tego zjawiska. Do najwaniejszych metod nale:
-elektrochemiczna ochrona katodowa i protektorowa
-metaliczne i niemetaliczne powoki ochronne
-dyfuzyjne ulepszanie powierzchni metali (wytwarzanie powierzchni stopowych)
-stosowanie inihibitorów
Ochrona katodowa polega na podczeniu do elementu konstrukcji naraonej na korozj ujemnego bieguna róda prdu staego o niewielkim napiciu (1-2V). Anod moe by zom elazny lub nierozpuszczalna elektroda grafitowa.
Ochrona protektorowa polega na poczeniu metalu chronionego np. elaza z blokiem metalu mniej szlachetnego (cynk, magnez). Jeli oba metale znajduj si w tym samym elektrolicie (np. w ziemi lub wodzie morskiej) powstaje krótkotrwae ogniwo w którym bardziej aktywny cynk lub magnez speniaj rol anody a elazo katody.
Metalowe powoki ochronne z metalu mniej szlachetnego od elaza oprócz izolacji od tlenu i wilgoci zapewniaj jednoczenie ochron protektorow. W przypadku uszkodzenia powoki cynkowej naniesionej na znajdujcy si pod ni stal, ta ostatnia bdzie katod i jej podatno na korozj bdzie ograniczona. natomiast metalowa powoka jest bardziej szlachetna ni pokryty ni metal, to jej skuteczno trwa tak dugo, jak dugo ta powoka jest szczelna.
Zadaniem powok niemetalicznych jest izolowanie powierzchni metalu od tlenu i wilgoci. Uywane w tym celu s farby i lakiery. Stosowane jest równie utlenianie. Najnowsz metod ochrony jest wytworzenie tzw. Powierzchni stopowych. Proces przypomina elektrolityczne powlekanie metali, ale zamiast wody uywa si jako rozpuszczalnika stopionych fluorków metali alkalicznych i metali nie alkalicznych z dodatkiem 1% fluorku metalu tworzcego powierzchni stopow.
Innym sposobem antykorozyjnym jest stosowanie tzw. Inihibitorów czyli substancji silnie absorbujcych si na powierzchni metalów i blokujcych w ten sposób dostp jonów wodorowych.
Przebieg dowiadczenia:
W celu przeprowadzenia dowiadczenia przygotowuj trzy blaszki elazne (wczeniej je oczyszczam), które a kolei poddaje zwaeniu. Nastpnie umieszczam je w zlewkach w których znajduje si roztwór skadajcy si z ok.
roztworu 
. Kada z blaszek zostaa umieszczona odpowiednio:
w zlewce 1 umieciem tylko blaszk elazn
w zlewce 2 umieciem blaszk elazn poczon z blaszk cynkow
w zlewce 3 umieciem blaszk elazn poczon z blaszk miedzian
Wszystkie 3 blaszki elazne trzymaem w elektrolicie przez 20 minut. Podczas tego czasu mona byo zaobserwowa efekt zachowania si poszczególnych blaszek. Odpowiednio:
w zlewce 1 uwidoczniy si rdzawe plamy korozji. Roztwór przybra rdzaw barw.
w zlewce 2 
nie zachodzi korozja blaszki elaznej
w zlewce 3 
jest korozja widoczna najbardziej. Ju po krótkiej chwili pojawiy si rdzawe plamy.
Po 20 min blaszki z elektrolitu mierzc jednoczenie powierzchnie zanurzenia(s). Nastpnie blaszki pucz i susz. Nastpnie 3 blaszki elazne zostaj zwarzone na wadze analitycznej. Otrzymane wyniki zestawiem w tabeli:
|
|
|
|
|
Fe |
38,2618 |
38,2589 |
0,0029 |
|
|
59,5063 |
59,4595 |
0,0468 |
|
|
43,8297 |
43,828 |
0,0017 |
|
masa blaszki Fe przed zanurzeniem w elektrolicie
masa blaszki Fe po wynurzeniu z elektrolitu
rónica mas
powierzchnia zanurzenia blaszki w elektrolicie
Spostrzeenia
Z przeprowadzonego dowiadczenia mona wywnioskowa, e najbardziej korodowaa blaszka Fe w poczeniu z blaszk Cu, gdy rónica w masach przed i po zanurzeniu jest najwiksza. Najwikszy jest take stosunek m/s. Sabiej korodowaa blaszka Fe (sama). Natomiast blaszka Fe poczona z blaszk Zn korodowaa bardzo sabo. Pojedyncza pytka Fe zanurzona w elektrolicie ulega korozji i tworzy póogniwa 
. Elektrony z obszaru katodowego pobierane s przez jony wodorowe 
. Natomiast kationy 
tworz z jonami 
zwizek 
,który moe si utleni do 
- powstaje rdza.
W poczeniu Fe-Zn ; Zn jest metalem bardziej elektroujemnym ni Fe i Zn spenia rol anody. W przypadku tym nie obserwujemy znacznej korozji gdy bardziej aktywny Zn ulega anodowemu rozpuszczeniu.
Natomiast w poczeniu Fe-Cu; Cu jest metalem elektroujemnym. Pytka elazna spenia rol anody co powoduje jej ubytki w masie.
WNIOSKI
Szybko korozji elaza zwiksza si przy zetkniciu z metalami elektrododatnimi. Im bardziej elektrododatni metal tym szybko korozji si zwiksza.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
elektrochemia, ĆWNR3, ?WICZENIE NR 5
elektrochemia, ĆWNR4, ?WICZENIE NR 1
Chemia- OZNACZANIE TWARDOĹšCI WODY, ?WICZENIE NR 6_
laboratoria elektrochemia II, ĆWNR7, ?WICZENIE nr 10
Ćw nr 7. Elektromagnes, ?wiczenie 7
Korozja elektrochemiczna, Energetyka, I rok, chemia
laboratoria elektrochemia II, ĆWNR6, ?WICZENIE NR 6
laboratoria elektrochemia II, ĆWNR5, ?WICZENIE NR 3
Elektronika Sprawozdanie nr 5
Projekt zasilania energią elektryczną oddziału nr 1
,chemia L,korozja metali
korozja elektrochemiczna metali tom
Drgania relaksacyjne, ?WICZENIA NR 25_
10 - materiały kompozytowe , Komentarze do ?wiczenia nr 7:
Elektronika Sprawozdanie nr 1
Chemia- miareczkowanie potencjometryczne, ?WICZENIE NR1_
21-abbego, ?wiczenie nr
więcej podobnych podstron