Химия и екология

Катедра: “Химия и екология” Tема: : Корозия, възникваща при контакт на два различни метала; Микрогалванична корозия; Корозия в резултат на различен достъп на кислород; Електрична корозия на желязото.

Студент: Ръководител: Специалност: Подпис: Курс: Група: Дата: Факултетен номер:

Корозията е процес на самоволно разрушаване на металите в резултат на химичното, електрохимичното и биологичното им взаимодействие с околната среда. Разрушаването на металите в следствие на електрохимичната корозия може да бъде представено чрез два процеса-аноден и катоден

В чаша се налива 20 cm³ H₂SO₄ (0,01 mol /l ) и се потапя Zn пластина. Наблюдава се бавно отделяне на водород. След това в чашата се потапя медна пластина, без да се допира до цинковата. Водород върху нея не се отделя, тъй като медта е електроположителен метал и не може да измести водорода от киселината. При допиране на двете пластини се наблюдава отделяне на водород върху медта, тъй като се образува галваничен елемент.

₀ Zn/Zn²⁺= 0.76 V ₀ Cu/Cu²⁺= 0,34 V

Водород на се отделя върху медната пластинка, тъй като медта е по-електроположителен и не може да измести водорода от киселината.

Корозията настъпва при контакт на металите и сплавите с разтвори или стопилки на електролити. В този случай корозията се съпровожда с преминаване на електрони от един участък на метала в друг.

В епруветка се налива 3-4 cm³ разредена сярна киселина и се поставя цинкова пластина. Започва бавно отделяне на водород. След това се поставят няколко капки разтвор на CuSO₄. Наблюдава се интензивно отделяне водород. Цинкът измества медта от разтвора на нейната сол и върху него се отделя контактна сол. Образуват се многобройни галванични елементи, които са причина за ускорената корозия на цинка.

Zn + H₂SO₄ZnSO₄ + H₂ A(-) Zn – 2e^-Zn²⁺

Zn + CuSO₄ZnSO₄ + Cu K(+) 2H⁺ + 2e^-H₂
Анализ на резултатите

Медта се отделя върху цинковата пластинка, в следствие изместването му цинка в разтвора на неговата сол.

Корозията с кислородна деполяризация е по-разпространена от корозията с водородна. Поради различен достъп на кислород върху металната повърхност се образува галванична двойка от особен вид. Участъците, където достъпът на кислород е затруднен се оказва анод.

В краищата, където кислородът прониква по- бързо, се образуват катодни участъци, т.е. центърът е анод, а периферията- катод.

Върху почистената повърхнина на стоманена пластинка се капва реактив, който съдържа три- процентен разтвор на NaCl, K₃[Fe(CN)₆] и фенолфталейн. Наблюдава се появата на синъо оцветяване в центъра на капката и розово в краищата.
Опитни резултати

Fe²⁺ [Fe(CN)₆]  Fe³⁺ +[ Fe+(CN)₆]^4-

4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4- Fe⁴⁺[Fe(CN)₆]₃

На катода: О₂ + 2Н₂О + 4 е^-  4ОН^-­

Електричната корозия се извършва под действието на външен източник на постоянен ток. Този вид корозия се наблюдава до ЖП-линии, трамвайни линии и др.

В стъклена чаша се налива електролит, който съдържа 0,5-1 cm₃/l H₂SO₄ и 2-3 капки концентриран разтвор на K₃[Fe(CN)₆]. В разтвора се поставят два месингови електрода. Между тях се поставя добре почистена стоманена пластинка така, че да не се допира до електродите. Забелязва се, че разтвора, около този край на стоманената пластина, който е по- близо до отрицателния полюс на източника, посинява. Извършва се корозия на анодния участък.

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- = Fe₄[Fe(CN)₆]₃