К., Касенова Н. Б. Бейорганикалық химиядан зертханалық жұмыстар
жүктеу/скачать 2,71 Mb.
|
Бейорганикалық химиядан зертханалық жұмыстар методичка
| ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №14
Коррозия Жұмыстың мақсаты: Электрохимиялық коррозия жылдамдығына әр түрлі факторлар әсерін көру. Маңызды түсініктер: Коррозия, химиялық және электрохимиялық коррозия, стимулятор, активатор, ингибитор. !Білу керек. 1. Коррозия түрлері, айырмашылығы. 2. Корррозияны баяулататын әдістер. 3. Стимулятор және активаторлардың қолданылуы. ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ Коррозия деп металдардың және олардың құймаларының өзін қоршаған ортамен химиялық немесе электрохимиялық жолмен әрекеттесуі нәтижесінде бүлінуін айтады. Коррозия процесінің механизмі химиялық және электрохимиялық болып екі топқа бөлінеді. Жүйеде электр тоғы түзілмей металдардың бүлінуін химиялық коррозия дейді. Химиялық коррозия кезінде металдар өзін қоршаған әр түрлі газдармен, электролит емес заттармен әрекеттесіп бүлінеді. Электрохимиялық коррозия металдар сумен, электролиттер ерітіндісімен не дымқыл ауамен жанасқанда көптеген микрогальваникалық элементтер жұмыс істеп, активті металл электрондарын беріп, бүлінеді. Активті металл-анод қоспа-катод болса, анодта тотығу процесі Me- ne → Men+, катодта сутегінің не оттегінің тотықсыздануы жүреді: 2H+ + 2e → 2H0 – H2, егер рН < 7 O2 +4e + 2H2O → 4OH-, егер pH > 7 Металдың бұзылу жылдамдығы электродтың потенциалдар айырмасы неғұрлым көп болған сайын және ауа дымқылдығы көп болған сайын тез жүреді. Металдар өте таза болса (метеориттік темір) коррозияға ұшырамайды. Стимулятор мен активаторлар деп аталатын кей заттар (хлоридтер, фторидтер, сульфидьтер, нитраттар, бромидтер, иодидтер) коррозияны тездетеді. Мысалы, теңіз суында хлорид болғандықтан өзен суы мен көл суының көп есе коррозия тез жүреді. Ингибиторлар керісінше коррозияны ақырындатады. Халық шаруашылығына металл коррозиясы өте көп зиян келтіреді. Коррозияны толық болдырмауға болмайды, бірақ оның жылдамдығын көпке азайтуға болады. Ол үшін мынандай әдістер қолданылады: ортаның құрамын өзгерту, түрлі затпен, металдарды қаптау (металл және металл емеспен), электрохимиялық қорғау, металдарға басқа металдар қосу. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ Реактивтер мен құралдар: мыс сульфаты CuSO4, күкірт қышқылы H2SO4, натрий хлориді NaCl, алюминий сымы, болат пластинка, калий гексацианоферрат (ІІІ) , фенолфталеин, сұйытылған сірке қышқылы CH3COOH, калий иодиді ерітіндісі KI, мырыш және қорғасын пластинкалары. Тәжірибе №1. Хлор-ионының коррозияны жылдамдатуы. Екі пробиркаға 6 мл мыс сульфатын, 2 мл күкірт қышқылын құйыңдар. Бір пробиркаға 5 мл натрий хлоридін құйыңдар. Екі пробиркаға да алюминий сымын батырыңдар. Қай пробиркада газ интенсивті бөлінеді? Анодтық, катодтық және жалпы процестердің теңдеулерін жазыңдар. Реакция жылдамдығына хлор-ионының әсерін түсіндіріңдер. Тәжірибе №2. Оттегінің концентарциясына байланысты коррозия. Болат пластинканы наждак қағазымен тазалаңдар. Кранның астына қойып жуыңдар. Фильтр қағазымен сүртіп кептіріңдер. Содан кейін таза пластинканың бетіне мынандай ерітінділер: натрий хлориді, калий гексацианоферрат (ІІІ) және фенолфталеин қоспасынан тұратын ерітіндіні тамызыңдар. 3-5 минут уақыттан соң тамшының ортасында көк түсті, ал шетінде қызыл түсті ерітінділер пайда болады. Тамшының арасында гальваникалық элемент түзіледі. Тамшының ортасында оттегі аз болғандықтан анодтық, шетінде оттегі көп болғандықтан катодтық зона пайда болады. Тамшының ортасында темір екі валентті ионға тотығады, сондықтан турнбулевая синь (көк түсті) пайда болады. Тамшының шетінде судың әсерімен оттегі тотықсызданып, гидроксид-ион түзеді, сондықтан фенолфталеин қызылға боялады. Катодтық және анодтық процесстердің теңдеуін жазыңдар: Ғе2+ және ОН- иондарын анықтау реакцияларының және темірдің тат басу (ржавчина) реакциясының теңдеуін жазыңдар. Тәжірибе №3. Металдарды коррозиядан протектор әдісімен қорғау. Пробиркаға сүйытылған сірке қышқылын құйыңдар. Оған бірнеше тамшы калий иодиді ерітіндісін тамызыңдар, бір-бірімен контактқа келтіріп мырыш және қорғасын пластинкаларын батырыңдар. І- ионы Pb2+ионына индикатор болып саналады. PbІ2 сары түсті тұнба. Салыстыру үшін басқа пробиркаға осы ерітінділерді құйып, тек қорғасынды салыңдар. Қай пробиркада қорғасын иодиді тез түзіледі? Pb – Zn гальваникалық элементтің схемасын жазыңдар. Қай металл протектор болып саналады? Тәжірибе №4. Коррозия жылдамдығына ингибитор әсері. Екі пробиркаға 5-6 мл күкірт қышқылын құйыңдар. Әр пробиркаға жұқа темір пластинкасын салыңдар. Бір пробиркаға уротропин не басқа ингибитор қосыңдар. Ингибитордың коррозия жылдамдығына әсерін қорытындылаңдар. жүктеу/скачать 2,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|