- •Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
- •2. Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар.
- •2.1. Ход и данные опыта.
- •2.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
- •2.3 Вывод: при образовании микрогальванопар корродируют металлы, являющиеся анодом в данной микрогальванопаре.
- •3. Активирующее действие ионов ci на процессы коррозии
- •3.1. Ход и данные опыта.
- •3.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
- •3.3. Вывод: ионы Cl- способны разрушать пассивирующие слои на поверхности металлов, что приводит к ослаблению устойчивости металлов к коррозии.
- •4. Анодные и катодные защитные покрытия.
- •4.1. Ход и данные опыта.
- •4.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
- •5. Протекторная защита.
- •5.1. Ход и данные опыта.
- •5.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
- •5.3. Вывод: протекторная защита является надежной. Потенциал протектора всегда должен быть ниже, чем у защищаемого металла.
- •6. Катодная защита (электрозащита).
- •6.1. Ход и данные опыта.
- •6.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
- •6.3. Вывод: катодная защита является надежной, т.К. Металл, находясь непосредственно в электролите, не корродирует.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Кафедра химии
Отчет по лабораторной работе № 4 «Электрохимическая коррозия и методы защиты от коррозии»
Выполнил: Проверила:
студент 1-го курса ФТК Соловей Н.П.
группы 060801
Дятлович Д.В.
Минск 2010
Экспериментальная часть
Цель работы: на конкретных примерах ознакомиться с основными видами электрохимической коррозии и методами защиты металлов от коррозии.
1. Коррозия, возникающая при контакте двух металлов, различных по природе.
1.1. Ход и данные опыта.
В стеклянную трубку, согнутую под углом, поместили гранулу цинка и добавили 3–4 мл 0,01 н раствора H2SO4. На цинковой грануле начал выделяться водород.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Затем поместили полоску меди в раствор таким образом, чтобы она не касалась гранулы цинка. В данном случае никаких признаков реакции не наблюдаем, т.к. медь неактивный металл и с серной кислотой не реагирует. При контакте цинковой гранулы и медной полоски наблюдаем интенсивное выделение газа на меди.
1.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
При контакте меди и цинка в растворе кислоты возникает короткозамкнутый микрогальванический элемент по типу Вольта, где анодом является цинк (ф0Zn|Zn2+ < ф0Cu|Cu2+), а катодом – медь. На аноде идет окисление (разрушение) цинка, а на катоде – восстановление водорода.
Электрохимическая схема короткозамкнутого микрогальванического элемента
(-) Zn | H2SO4 , H2O | Cu (+)
A: Zn – 2e = Zn2+
K: 2H+ + 2e = H2
Цинк корродирует с водородной деполяризацией. Коррозия меди в данных условиях не возможна, т.к. медь является катодом, а на катоде восстанавливаются окислители из окружающей среды.
1.3 Вывод: коррозия металла возникает вследствие контакта двух металлов в растворе электролита, из-за чего возникает короткозамкнутый микрогальванический элемент, на аноде которого идет разрушение металла.
2. Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар.
2.1. Ход и данные опыта.
Поместили в пробирку гранулу цинка, налили 3 мл разбавленного раствора H2SO4 и добавил несколько капель раствора сульфата меди CuSO4. Поверхность цинка начала темнеть, а раствор сульфата меди CuSO4 обесцвечиваться.
2.2. Расчет, наблюдение и анализ данных.
В ходе реакции на поверхности цинка начала выделяться медь, чем и объясняется обесцвечивание раствора сульфата меди CuSO4 . В местах контакта выделившийся меди и гранулы цинка возникло множество микрогальванических элементов, где анодом является цинк (ф0Zn|Zn2+ < ф0Cu|Cu2+), а катодом – медь.
(1) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
в-ль (-0,76 В) о-ль (0 В)
Е1 = ф0о-ля – ф0в-ля = 0 + 0,76 = 0,76 В
(2) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
в-ль (-0,76 В) о-ль (+0,34 В)
Е2 = ф0о-ля – ф0в-ля = 0,34 + 0,76 = 1,1 В
Т.к. Е2 > Е1 , то реакция (2) предпочтительнее.
Электрохимическая схема микрогальванического элемента
(-) Zn | CuSO4 , H2SO4 , H2O | Cu (+)
A: Zn – 2e = Zn2+
K: 2H+ + 2e = H2
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
Цинк корродирует с водородной деполяризацией.