Учебно-методическое пособие «Защита материалов от коррозии», страница 24

3) Составить схему действия гальванопары и написать электронные уравнения работы гальванопар.

3.6. Активирующее действие ионов хлора на коррозию. Разрушение защитной пленки на металлах.

Ионы, разрушающие защитные пленки на металлах и тем самым способствующие коррозии, называют активаторами коррозии. В данном опыте роль активатора коррозии играет ион хлора.

3.6.1. Поместить в две пробирки по кусочку алюминия и прилить по 10 капель 0.5 н. раствора сульфата меди и по 1 капле 1 н. серной кислоты. В одну из пробирок добавить 3 капли 3% раствора хлорида натрия.

3.6.2. Обработка результатов наблюдений.

1) Написать уравнение реакции взаимодействия Al с CuSO₄.

2) Объяснить, как изменяется скорость коррозии Al при добавлении в раствор CuSO₄ и почему?

3) Как влияет на коррозию Al добавление раствора NaCl? Объяснить действие ионов хлора на скорость коррозии алюминия.

4) Составить схему действия образовавшихся гальванопар.

3.7. Коррозия железа в различных электролитах.

3.7.1. Налить в пять пробирок на четверть объема: в первую – дистиллированной воды; во вторую – 10% раствора NaCl; в третью – 10% раствора MgCl₂, в четвертую – 10% раствора NaOH, в пятую – хлорной воды (раствор хлора в воде).

3.7.2. В каждую пробирку одновременно опустить по кусочку железной проволоки и добавить 3÷4 капли раствора красной K₃[Fe(CN)₆] или желтой K₄[Fe(CN)₆] кровяной соли.

3.7.3. По изменению окраски растворов через 20 минут определить, в каких растворах присутствуют ионы двух- или трехвалентного железа.

3.7.4. Обработка результатов наблюдений.

1) Объяснить коррозию железа, как результат работы микрогальванических элементов на поверхности металла.

2) В какой среде и почему скорость коррозии выше?

4. Таблица экспериментальных данных.

Таблица наблюдений проведенных опытов.

5. Контрольные вопросы.

1. Олово спаяно с серебром. Какой из металлов в первую очередь начнет корродировать:

а) в нейтральной среде;

б) в кислотной среде;

в) в щелочной среде.

Напишите уравнения анодной и катодной реакций.

2. Чем вызывается коррозия малоуглеродистой стали?

3. Возможна ли коррозия железа в щелочной среде (рН = 11) с выделением водорода.

Ответ мотивируйте расчетом.

4. Как количественно оценить скорость коррозии?

Лабораторная работа №2. Защита от коррозии металлов и сплавов воздействием на коррозионную среду.

Цель работы: Исследование пассивируемости стали в окислителях (HNO₃). Определение эффективности действия ингибитора на коррозию металла.

Теоретическое введение

Пассивностью металлов называют состояние относительно высокой коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса электрохимической коррозии, которая наблюдается на поверхности металла в определенных, подходящих для наступления такого состояния условиях.

Склонность к пассивации в той или иной степени наблюдается у титана, алюминия, хрома, молибдена, магния, никеля, кобальта, железа и других металлов.

Наступление пассивного состояния металлов характеризуется значительным уменьшением скорости коррозии металла и заметным смещением потенциала металла в положительную сторону (увеличением степени анодного контроля коррозионного процесса).

Пассивирующие факторы.

Пассивирующими факторами, вызывающими наступление пассивного состояния металлов являются:

а) окислители: HNO₃, NaNO₃, NaNО₂, K₂Cr₂O₇, O₂ и др.;

б) анодная поляризация (окисление поверхности металла в электролите постоянным электрическим током) от внешнего источника постоянного электрического тока или при работе металла в качестве анода в паре с другим металлом (катодом), которая в подходящих условиях при достижении определенного потенциала металла j_Me = j_Н.П. и соответствующей ему анодной плотности тока i_a = i_Н.П  может вызвать наступление пассивации.