ЗАХИСТ МЕТАЛІВ ВІД КОРОЗІЇ
Мета роботи: ознайомлення з основними методами і принципами захисту від корозії конструкційних матеріалів, які використовуються в суднобудуванні.
Дослід 1. Анодні і катодні покриття
На поверхні зразків лудженого і оцинкованого заліза в окремих місцях (з однієї сторони) гострим предметом зробити глибокі риски. На місцях рисок нанесіть дві краплі 3,5%-го розчину хлориду натрію, а потім в центр утвореної краплі на кожний із зразків нанести краплю розчину червоної кров'яної солі.
Пояснити зміну забарвлення розчину в центрі краплі внаслідок виникнення корозії. На якому із зразків вона з'явилася? Записати схему корозійного елемента та процеси на катоді і аноді. Зробити висновок про те, яке покриття є катодним, а яке анодним, і яке з них захищає основний метал при порушенні покриття. Зразки промити водопровідною водою і протерти фільтрувальним папером.
Дослід 2.Використання інгібіторів
Три пробірки встановити в штатив. В одну покласти цинкову пластину, в другу - залізну, в третю - алюмінієву. Налити в кожну пробірку до третини об'єму хлоридної кислоти і, якщо в якійсь із пробірок реакція проходить повільно, нагріти пробірку. Коли виділення водню і усіх пробірках стане інтенсивне, насипати в кожну з пробірок приблизно рівну кількість уротропіну. Записати спостереження і зробити висновок про те, в яких випадках уротропін є ефективним інгібітором.
Дослід 3. Електрохімічний захист
Зразок заліза занурити в стакан з 3,5%-м розчином NaCl і кількома краплями розчину K3[Fe(CN)6].
Зібрати прилад для електролізу. Для цього в другий стакан теж налити 3,5%-ний розчин NaClі додати до нього декілька крапель розчину K3[Fe(CN)6]. В розчин занурити вугільний анод і залізний катод. Пропустити струм від мережі постійного струму на протязі декількох хвилин.
Записати свої спостереження для обох випадків. Зробити висновок про те, де інтенсивніше відбувається корозія. Для чого у розчини додається K3[Fe(CN)6]?
Дослід 4.Пасивація металів (дослід проводити під тягою)
Добре зачистити наждаком два стальних цвяхи. Налити в пробірку до 1/3 об'єму концентрованої нітратної кислоти (обережно!) і занурити в неї цвях. Спочатку реакція проходить швидко, але потім припиняється. Це пояснюється тим, що на поверхні заліза утворюється плівка оксидів. Але механічні і захисні властивості плівки в даному випадку невеликі.
Витягнути щипцями цвях із пробірки, промити його водою, протерти папером і знову занурити в нітратну кислоту. Починається реакція знову чи ні? Після припинення реакції витягнути цвях, промити його водою і занурити в стакан з розведеною сульфатною кислотою. Для порівняння в ту ж склянку помістити непасивований цвях. На якому зразку утворюється водень?
Дослід 5. Оксидування сталі
Нанесення оксидних плівок на метали називається оксидуванням.
Кращі результати одержуються при оксидуванні в електролітах, але цей процес дуже довгий, тому пропонується ознайомитись з термічним оксидуванням, яке потребує менше часу. Зачистити наждаком дві стальні пластини. Одну з них нагріти в полум'ї пальника до появлення оксидних плівок, які мають різний колір. Цей ефект пов 'язаний з різною інтерференцією світла в плівках різної товщини. Нанести краплю розчину сульфату міді на оксидований і неоксидований зразки. По швидкості появлення темної плями на зразках оцініть захисні властивості нанесеної плівки.
Свої спостереження і загальні висновки по роботі записати в лабораторний протокол.
Лабораторна робота № 7
ВЛАСТИВОСТІ d-ЕЛЕМЕНТІВ
Мета роботи: вивчення закономірностей зміни хімічних властивостей d-металів і їх сполук в залежності від розміщення елементів у Періодичній системі Д.І.Менделєєва.