Экспериментальная часть

1. Анодные и катодные металлические покрытия

Взять две пробирки с 3 %-ным раствором хлорида натрия. В одну из про-

бирок опустить образец оцинкованного железа, в другую - луженого железа, предварительно сделав на поверхности образцов глубокие царапины острым предметом. Добавить в каждую пробирку по несколько капель раствора

K₃ [Fe(CN)₆ ] (раствор красной кровяной соли – реактив на ионы двухвален-тного железа). Через несколько минут наблюдать в какой из пробирок раствор вблизи царапи-ны окрашивается в синий цвет - образуется нерастворимый в воде осадок так называемой т у р н б у л е в о й с и н и Fe₃ [Fe(CN)₆ ]₂ :

3Fe⁺² + 2[Fe(CN)₆ ]^-3 = Fe₃ [Fe(CN)₆ ]₂ ↓

Объяснить наблюдаемое. Составить схемы действия гальванопар. Железо какой пластинки быстрее подвергается коррозии?

2. Действие ингибиторов

Налить в три пробирки до 1/3 объема 1 н раствор соляной кислоты. В одну

пробирку поместить кусочек цинка, в другую - железные стружки, в третью - кусочек алюминия. Если реакция протекает медленно (очень слабое газовыде-ление), нагрейте пробирку на спиртовке. Когда выделение водорода станет ин-тенсивным, добавить в каждую пробирку несколько кристаллов уротропина. Что наблюдается? Во всех ли случаях уротропин является эффективным ингибито-ром? Объяснить наблюдаемое.

3. Фосфатирование стали (тонкослойное неорганическое покрытие)

3 %-ный раствор для фосфатирования нагревают до 95-98 ^°С. Педваритель-

но подготовленные стальные образцы 2 шт (зачищенные наждачной бумагой и обезжиренные) погружают в раствор на 30-35 мин. Затем выгружают образца, промывают водой и высушивают фильтровальной бумагой.

Раствор для фосфатирования представляет собой смесь фосфатов железа, марганца и фосфорного ангидрида. При растворении фосфатов в горячей воде происходит их диссоциация (М - металл):

М(Н₂РО₄)₂ → М⁺² + 2НРО־₄ + 2Н⁺

↓ ↑

2Н⁺ + 2РО^־₄ Погружение в этот раствор железных или чугунных изделий сопровождается окислением металла и образованием на его поверхности слоя двух- или трех-замещенных нерастворимых фосфатов:

Fe⁺² + HPO₄^{- 2} → FeHPO₄ ↓

Mn⁺² + HPO₄^-2 → MnHPO₄ ↓

Fe⁺³ + PO₄^-3 → FePO₄ ↓

Mn⁺³ + PO₄^-3 → MnPO₄ ↓

Один образец с покрытием смазывают маслом и тщательно протирают. Затем проводят оценку защитных свойств полученного покрытия капельным методом, для этого используем 0,1 н раствор медного купороса. Кладем три стальные пластинки на ровную поверхность: непокрытый образец, фосфатированный об-разец, фосфатированный образец с последующим промасливанием. На каждый из них аккуратно нанести по одной капле указанного раствора, зафиксировать время до появления розовой окрасти под сферой капли. Объяснить результаты исследования. Оценить на качественном уровне защитные свойства полученных покрытий.