Цель: опытным путем изучить процесс электрохимической коррозии
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки(7шт;)
Реактивы: Zn (2 гранулы), Сu (тонкая проволока без изоляции), раствор серной кислоты
Коррозия металлов Металл служит примером прочности. Недаром, когда хотят подчеркнуть это свойство, говорят: «Прочный как сталь». С понятием «металл» связано представление о чем-то неизменном, прочном, твердом. Но это не всегда так. Под влиянием внешней среды металлы окисляются и в результате разрушаются. Это и называется коррозией.Какова же причина разрушения металлов? Все они, за исключением золота, серебра и платины, встречаются в природе в виде соединений, которые образуют минералы и горные породы. Существование металлов в свободном состоянии энергетически менее выгодно. Чтобы получить их в чистом виде, необходимо затратить энергию, в основном тепловую. Из естественного природного состояния их переводят в металлическое. Металлы, корродируя, возвращаются в энергетически выгодное состояние оксидов (рис. 1).
Рис. 1.
Схема изменения энергии при получении металлов и при коррозии
Коррозия возникает при взаимодействии металлов и сплавов с растворами электролитов, электропроводными органическими соединениями и расплавами солей. Коррозия – окислительно-восстановительный процесс, возникающий при контакте двух проводников с различной восстановительной активностью в среде электролита (взаимодействие гальванических пар).
Например, что будет происходить, если во влажной нейтральной среде на алюминиевую пластину поставлены медные заклепки?
Рассмотрим образование ржавчины на поверхности белого чугуна в нейтральной среде. Будучи более активным восстановителем, железо отдает из своей кристаллической структуры электроны, накапливающиеся в зернах цементита Fe3C.
Fe2O3•nH2O – бурая ржавчина.
Если рН среды меньше 7, то происходит и водородная деполяризация катода (с выделением H2
).
Задание 1. Какие из перечисленных ниже условий будут:
1) способствовать электрохимической коррозии;
2) препятствовать электрохимической коррозии?
а) неоднородность сплава;
б) чистые поверхности металла;
в) влажность окружающего воздуха;
г) погружение в раствор NaCl;
д) наличие на поверхности металла плотной оксидной пленки;
е) присутствие в воздухе SO2;
ж) покрытие поверхности металла жировым слоем.
(Ответ дать в следующей форме: 1–а и т. д.)
Ход работы:
1.Поместите 2-3 гранулы цинка в пробирку и добавьте 2 мл раствора серной кислоты.
Какой признак химической реакции вы наблюдаете?
2.Опустите в пробирку медную проволоку, не касаясь гранул цинка.
Взаимодействует ли медь с кислотой?
3.приведите в соприкосновение медную проволоку с цинком.
K, каким последствиям приводит контакт цинка с медью в среде электролита? Объяснить, обосновать соответствующими уравнениями реакций и схемой
Задание 2
Сантехника попросили поставить водопроводный кран, на стальную трубу. В наличии оказались хромированный и медный краны. Какой кран лучше выбрать? Аргументируйте ответ.
Человек поставил на зуб золотую коронку, по истечении некоторого времени возникла необходимость в еще одной коронке, но средств на коронку у него нет. Возможен ли вариант, чтобы поставить на зуб стальную коронку? Что Вы можете предложить в решении данной проблемы?
