Отчет по лабораторной работе № 5
Электрохимическая коррозия и методы защиты от коррозии
| Выполнил(а): Студент(ка) 2-го курса Группы №__________________ ФИО ______________________ ___________________________ ___________________________ | Проверил: Молочко А.П. |
Минск 2016
Экспериментальная часть
1. Коррозия, возникающая при контакте двух металлов, различных по природе
Ход и данные опыта
1. В стеклянную трубку, согнутую под углом, поместили гранулу цинка и добавили небольшое количество 0,01 н раствора H2SO4. Что наблюдали?
2. Затем поместили полоску меди, не касаясь последней цинковой гранулы. Объясните отсутствие признаков реакции.
3.Далее полоску меди привели в контакт с гранулой цинка, наблюдая интенсивное выделение газа на меди.
Анализа результатов опыта
1. Запишите уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в первом случае.
2. Объясните отсутствие признаков реакции во втором случае
3. Почему при контакте цинка и меди происходит интенсивное выделение пузырьков газа на меди? Какова роль меди, в присутствии которой газ выделяется интенсивнее?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Составьте электрохимическую схему короткозамкнутого гальванического элемента (типа Вольта). Определите значение pH 0.01н H2SO4. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии, суммарное уравнение электрохимической реакции и рассчитайте Е г.эл.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. С какой деполяризацией корродирует цинк? Возможна ли в аналогичных условиях коррозия меди? Ответ обосновать.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар
Ход и данные опыта
Поместили в пробирку гранулу цинка, добавили несколько мл разбавленного раствора H2SO4 (0,01н) и несколько капель раствора сульфата меди CuSO4.
Анализа результатов опыта
1. Объясните обесцвечивание раствора, написав уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в молекулярной и краткой ионной формах и сравнив окислительные свойства ионов Cu2+(ст.у.) и H+ при рассчитанном значении pH. Объясните, почему реакция взаимодействия цинка с CuSO4 предпочтительней, чем цинка с H2SO4.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Составьте электрохимическую схему микрогальванических элементов, образующихся в результате вытеснения меди из раствора CuSO4 и выделения ее на цинке, учитывая, что процесс идет в присутствии кислоты H2SO4. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. В каких случаях имеет место коррозия при образовании микрогальванопар?
3. Активирующее действие ионов CI- на процессы коррозии
Ход и данные опыта
В две пробирки налили несколько мл раствора CuSO4, подкисленного разбавленным раствором H2SO4 (0,01н). В каждую из пробирок поместили по кусочку Al. В одну из пробирок добавили несколько капель раствора NaCl.
Анализа результатов опыта
1. Объясните отсутствие признаков реакции в первой пробирке (без NaCl) и интенсивное выделение пузырьков газа во второй пробирке с NaCl.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Объясните роль ионов Cl– в разрушении пассивирующего слоя на Аl. Запишите уравнение химической окислительно-восстановительной реакции Аl в растворе с CuSO4 и H2SO4, аналогично опыту 2.2.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Составьте схему микрогальванических элементов, образующихся при восстановлении меди из раствора CuSO4 на грануле алюминия в присутствии H2SO4. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии, суммарное уравнение электрохимической реакции и рассчитайте Ег.эл. с учётом характера среды. Укажите продукты коррозии.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Анодные и катодные защитные покрытия
Ход и данные опыта
В два химических стакана налили небольшое количество 3 %‑ного раствора NaCl, добавили в каждый из них по несколько капель раствора К3[Fe(CN)6] (индикатора на ионы Fe2+). Опустили в один стакан кусочек оцинкованного железа, а в другой – луженого (покрытого оловом), предварительно сделав на их поверхности глубокие царапины.. Опишите результаты наблюдений
Анализа результатов опыта
1. Объясните появление синей окраски в стакане с луженым железом и отсутствие последней в стакане с оцинкованным железом, записав схемы, образующихся в обоих случаях макрогальванических элементов, уравнения анодно-катодных процессов, а также суммарные уравнения коррозии. Ионы какого металла переходят в раствор в данном случае? Почему? Запишите уравнение образования турнбулевой сини Fe3[Fe(CN)6]2.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Запишите уравнения вторичных реакций и суммарные уравнения коррозии. Какое влияние оказывает природа вторичных продуктов на скорость коррозии?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Сделайте вывод о надежности защитных покрытий.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Протекторная защита
Ход и данные опыта
Для изучения коррозионной устойчивости технического свинца в два химических стакана поместили несколько мл разбавленного раствора СН3СООН (pH =5), добавили несколько капель раствора KI (индикатора на ионы Pb2+) и опустили в один стакан гранулы цинка и свинца так, чтобы они имели хороший контакт. в другой – для сравнения – только гранулу свинца.
Опишите результаты наблюдений, обратив внимание, в каком из стаканов появится золотистая окраска (PbI2) и на отсутствие выделения пузырьков газа на свинце. и появление золотистой окраски раствора во втором стакане.
Анализа результатов опыта
1. Составьте электрохимическую схему образующегося макрогальванического элемента в первом стакане, уравнения анодно-катодных процессов и суммарное уравнение коррозии. Какой металл является протектором и почему?Объясните, почему на свинцовом катоде не выделялся H2? С какой деполяризацией корродирует анод?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Составьте схему микрогальванопар коррозии, образующихся в растворе с кислотой только свинца технического, укажите что (и почему) является анодом и что выполняет функции катодных участков. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции. Объясните образование золотистой окраски. С какой деполяризацией (водородной или кислородной) протекает коррозия свинца?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. В каких случаях используют протекторную защиту?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Катодная защита (электрозащита)
Ход и данные опыта
.
1.Для проведения катодной защиты в химический стакан емкостью 250 мл налили до 2/3 объема 3 %-ного раствора NaCl с добавлением K3[Fe(CN)6]. В штативе для электродов закрепили угольный и стальной электроды, подсоединив угольный электрод к «+» полюсу источника постоянного тока, стальной – к «–-». Пропускали ток напряжением 10 В в течение 1–2 мин. Опишите результаты наблюдений.
2. Для сравнения, в другой стакан с тем же раствором емкостью 50 мл поместили другой стальной образе и добавили несколько капель индикатора на ионы Fe2+ – K3[Fe(CN) 6]. Запишите результаты наблюдений.