Практическое занятие №17 Лабораторная работа "Коррозия металлов"

Цель занятия: изучить процесс коррозии металлов и знать его особенности.

План занятия

1. Основные виды коррозии.

2. Электрохимическая коррозия. Электрохимическая коррозия с водородной и кислородной деполяризацией.

3. Способы борьбы с коррозией.

4. Лабораторная работа “Коррозия металлов”.

Цель лабораторной работы: изучить коррозию металлов, научиться записывать уравнения процессов, протекающих на катоде и аноде, в различных средах.

Оборудование и реактивы: 6 колб (стаканов), 6 гвоздей, медная проволока, цинк, нитки, вазелин, раствор хлорида натрия NaCl, 5%-ный раствор гидроксида натрия NaOH.

Ход работы:

1. Студенты работают в группах по три человека. В каждую колбу поместите железный гвоздь с ниткой, погрузив его полностью в жидкость, в следующем порядке и в таких же модификациях:

1. гвоздь обмотайте медной проволокой и опустите в раствор NaCl;

2. гвоздь опустите в воду;

3. смажьте его вазелином и поместите в раствор NaCl;

4. гвоздь опустите в смесь растворов NaCl + NaOH (5%);

5. поместите его в раствор NaCl;

6. гвоздь в контакте с цинком опустите в раствор NaCl.

2. На следующем занятии проведите наблюдения. Сравните результаты и заполните таблицу 2 (для примера дан фрагмент записи).

Таблица 2.

№ п/п	Описание опыта (рисунок)	Наблюдения	Уравнения реакций	Вывод
1.		Скорость коррозии велика, много ржавчины	А(+) на железе: Fe°– 2e– = Fe2+; K (–) на меди: 2H++2e– = H2°.	Раствор NaCl – коррозионно-активная среда, особенно в контакте с медью

3. Заполните таблицу для всех шести опытов.

4. Сделайте выводы.

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Что называют коррозией металлов? Какие различают виды коррозии? К каким из них относится газовая коррозия?

2. К какому виду коррозии относится образование на поверхности меди ее оксида при нагревании и ржавчины на воздухе?

3. Какие виды коррозии вызывает горение жидкого топлива, содержащего примеси соединений серы?

4. Что лежит в основе электрохимической коррозии?

5. Что такое электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией? С кислородной деполяризацией?

6. Какие металлы в микрогальванических элементах (парах) называют анодными и катодными? Чем определяется роль каждого металла?

7. Какие существуют способы защиты металлов от коррозии?

8. Какие вещества называют ингибиторами. Приведите примеры.

Упражнения и задачи

1. Одинаково ли отношение к коррозии технического и химически чистого металла? Чем вызывается коррозия обычной стали?

2. Как протекает коррозия в случае повреждения поверхностного слоя оцинкованного и никелированного железа при их контакте с водой?

3. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

4. Какие факторы влияют на скорость коррозии с выделением водорода? Как изменится скорость коррозии:

1. при уменьшении рН среды?

2. при перемешивании раствора.

5. Для защиты железа от коррозии его покрывают слоем олова (луженое железо) или слоем цинка (оцинкованное железо). Какие процессы будут происходить при нарушении защитного покрытия в луженом и оцинкованном железе в случае коррозии:

1. с водородной деполяризацией;

2. с кислородной деполяризацией?