|
|
1. Стакан с водой.
2. Линейка с делениями.
3. Стеклянная трубка.
4. Пробирка с пробкой.
5. Порошок железа.
6. Штатив
Рис. 1.2. Установка для изучения скорости коррозии во влажном воздухе.
3. Последовательность выполнения работы
3.1. Коррозия стали в результате неравномерной аэрации.
3.1.1. Хорошо очистить стальную пластину наждачной бумагой и просушить фильтровальной бумагой.
3.1.2. На поверхность пластинки нанести на одно и тоже место одну каплю раствора NaCl, одну каплю K3[Fe(CN)6] и одну каплю спиртового раствора фенолфталеина. Среди этих реактивов K3[Fe(CN)6] выполняет роль индикатора на содержание ионов двухвалентного железа (синее окрашивание), фенолфталеин - индикатор на гидроксильные ионы (малиновое окрашивание), NaCl создает коррозионно-активную среду.
3.1.3. Обработка результатов наблюдений.
1) Объяснить, чем вызвано образование синего и малинового окрашивания.
2) Составить схему микрогальванопары, возникающей в результате неравномерной аэрации различных участков поверхности стальной пластины.
3). Написать уравнения анодной и катодной реакций при работе гальванопары.
3.2. Изучение скорости коррозии железа во влажном воздухе.
3.2.1. Собрать прибор, как показано на Рис. 1.2.
3.2.2. В стакан (1) емкостью 50 мл налить 25÷30 мл воды, подкрашенной четырьмя каплями раствора красителя метилового оранжевого. Пробирку (2) смочить дистиллированной водой и внести в нее примерно 1 г. порошка железа.
3.2.3. Быстро и плотно закрыть пробирку резиновой пробкой (3) с газоотводной трубкой (4), одновременно включить секундомер. Другой конец газоотводной трубки опустить в стакан с подкрашенной водой.
3.2.4 Каждые 30 секунд отмечать уровень воды в трубке по линейке с делениями (5).
3.2.5. Обработка результатов наблюдений.
1) По полученным результатам построить график в координатах “высота подъема воды – время”, который характеризует изменение скорости процесса коррозии.
2) Написать уравнения реакций анодного и катодного процессов коррозии железа.
3.3. Оценка устойчивости оксидной пленки на железе при высокотемпературной коррозии.
3.3.1. Стальную пластинку зачистить наждачной бумагой и протереть органическим растворителем (ацетоном) для обезжиривания. Через 1÷2 минуты нагреть пластинку с одного конца в пламени горелки и держать в пламени в течение 2 минут до появления цветов побежалости.
3.3.2. После охлаждения пластинки пипеткой нанести равномерно по длине 3÷4 капли 2 % раствора нитрата меди Cu(NO3)2.
3.3.3. Замерить время появления “пятен” меди.
3.3.4. Обработка результатов наблюдений.
1) Объяснить различие во времени появления пленки в зависимости от степени нагрева пластинки.
2) Написать уравнение реакции железа с нитратом меди. Почему происходит эта реакция?
3.4. Коррозия, возникающая при контакте двух различных металлов.
3.4.1. Налить в пробирку 10 капель 0.2 н раствора серной кислоты и поместить кусочек цинка. Что наблюдается?
3.4.2. В пробирку опустить медную проволоку. Выделяется ли водород на поверхности меди? Коснуться поверхности цинка медной проволочкой и наблюдать, как меняется скорость выделения водорода. На каком металле выделяется водород?
3.4.4. Обработка результатов наблюдений.
1) Описать выполнение опыта.
2) Составить схему действия гальванопары.
3) Дать объяснение на следующие вопросы:
1. Почему скорость выделения H2 при контакте Zn – Cu увеличивается?
2. Почему при контакте цинка и меди, водород выделяется на меди?
3. Как изменяется коррозия цинка при контакте с медью и почему?
4. Контакт, с каким металлом будет замедлять коррозию цинка в кислой среде?
3.5. Образование микрогальванопар.
3.5.1. Поместить в пробирку кусочек цинка и налить 10 капель 0.2 н. серной кислоты. Обратить внимание на медленное выделение водорода.
3.5.2. Добавить в пробирку 2 капли 0.5 н. раствора сульфата меди. Что наблюдается? Объясните результат опыта.
3.5.3. Обработка результатов наблюдений.
1) Составить уравнение реакции цинка с сульфатом меди.
2) Объяснить, какая микрогальванопара образуется и как изменяется скорость коррозии цинка.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
