Методика проведения опыта. Опыт 1: Электрохимическая неоднородность поверхности стали

Опыт 1: Электрохимическая неоднородность поверхности стали

Для проведения опыта зачистите стальную пластинку наждачной бумагой, промойте проточной водой и высушите фильтровальной бумагой. Затем положите на пластинку бумажный фильтр, смоченный ферроксилининдикатором (100 мл Н₂О + 3 г NaCI + K₃[Fe(CN)₆] + несколько капель фенолфталеина).

Через 2-3 минуты опишите изменение цвета фильтровальной бумаги, форму и распределение пятен. Объясните наблюдения и, используя значения потенциалов электродных реакций запишите уравнения этих реакций.

Опыт 2: Влияние природы контактирующих металлов на скорость коррозии железа

В U-образную трубку залейте на 1/2 объема 0,1 М раствор серной кислоты. Металлические пластины тщательно зачистите и промойте дистиллированной водой. В одно колено трубки поместите стальную пластинку во второе медную. С помощью милливольтметра определите напряжение элемента. Повторите опыт со свинцовой пластинкой.

При оформлении результатов опыта запишите уравнения катодного и анодного процессов, а также суммарное уравнение реакции. Приведите схему коррозионного элемента.

Опыт 3: Активирующее действие ионов хлора

В две пробирки налейте (1/2 объема) раствор сульфата меди, подкисленный серной кислотой. В одну из пробирок добавьте хлорид натрия. Затем в обе пробирки поместите алюминиевую проволочку. Наблюдайте, в какой из пробирок интенсивнее выделяется газ.

Запишите уравнения анодного катодного и суммарного процессов, приведите схему коррозионного элемента. Объясните механизм влияния ионов хлора на скорость реакции.

Опыт 4: Обнаружение микрогальванических элементов на поверхности металлов.

Железную пластинку тщательно зачистить наждачной бумагой, промыть водой и высушить полоской фильтровальной бумаги. На поверхность пластинки нанести пипеткой в разных местах две капли 3% раствора NaCI.

С помощью милливольтметра обнаружить наличие электрического тока. Для этого необходимо одним электродом прикоснуться к поверхности пластинки под каплей, а другим прикоснуться к поверхности соседней капли. Повторить опыт с алюминиевой и цинковой пластинками. Дать объяснение о причинах возникновения электрического тока.

Опыт 5: Оксидирование железа (воронение).

Железную пластинку (гвоздь) зачистить наждачной бумагой, закрепить на тонкой проволоке и протравить в соляной кислоте (1:1), затем промыть водой. В стаканчике нагреть 100 мл раствора, содержащего на 1 литр 600 г NaOH и 60 г NaNO₂ и опустить в него подготовленный железный образец. Через 10-15 минут извлечь его из рабочего раствора, промыть водой и наблюдать появление на поверхности вороной окраски.

Опыт 6: Легирование металла.

В две пробирки налейте (1/2 объема) воды и добавьте 2-4 мл раствора серной кислоты и 2-4 капли раствора K₃[Fe(CN)₆]. В одну пробирку поместите зачищенную наждачной бумагой и промытую водой стальную пластинку, а в другую – пластинку из нержавеющей стали (незачищенную). Отметьте изменение цвета раствора через 5 минут и количество выделяющихся пузырьков газа в единицу времени.

Объясните причину различного поведения пластинок в растворе кислоты.

Опыт 7: Пассивация алюминия.

В пробирку поместить кусочек алюминия и прилить 2 – 3 мл концентрированной азотной кислоты. Через 3 – 4 минуты кислоту слить, промыть металл водой и подействовать на него 2н раствором соляной кислоты. Почему теперь алюминий не растворяется в соляной кислоте?

Опыт 8: Протекторная защита металла.

В две пробирки налейте (1/2 объема) 0,4 М раствора уксусной кислоты и добавьте в каждую несколько капель раствора иодида калия. В одну пробирку поместите пластинку свинца, а в другую пластинку свинца, соединенную с цинковой пластинкой. Наблюдайте, в какой из пробирок быстрее появится желтое окрашивание.

Объясните наблюдаемые явления. Приведите схемы катодного и анодного процессов, составьте схемы коррозионных элементов.