Коррозия металлов и сплавов и методы защиты металлов от коррозии

Лабораторная работа № 7

Коррозия металлов и сплавов и методы защиты металлов от коррозии.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение влияния некоторых факторов на протекание электрохимической коррозии и изучить методы защиты металлов от коррозии.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Электрохимическая коррозия металлов и методы защиты металлов от коррозии.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Составить схему коррозийного элемента и написать уравнения реакции, протекающих при наличии повреждений свинцовой оболочки стального кабеля подводной линии  связи.

φ0 Pb/Pb2+ = –0,126 В

φ0 Fe/Fe2+ = –0,440 В

Схема коррозийного элемента

(-) анод Fe| H2O, O2|Pb катод (+)

Анод: Fe°-2е→ Fe2+                        

Катод: [pic 1] О2+2Н2О+4е→4ОН[pic 2]                        [pic 3]

2Fe + О2+2Н2О = 2Fe(OH)2

Под действием кислорода и воды далее протекает реакция:

4Fe(OH)2+ О2+2Н2О↔4Fe(OH)3

2. Для защиты контактов из серебра и других чувствительных к сероводороду материалов применяют гальванические покрытия  из золота. Какие процессы будут протекать на серебряных контактах плат при нарушении сплошности покрытия из золота во влажной атмосфере?

Анод: Ag°-1е→ Ag+                        

Катод: [pic 4] О2+2Н2О+4е→4ОН[pic 5]                        [pic 6]

4Ag + О2+2Н2О = 4Ag(OH)

3. Какие покрытия на металлах относятся к неметаллическим неорганическим?

К неорганическим могут быть отнесены оксидные, фосфатные пленки на металлах, эмалевые покрытия.

4. Какие вещества называют ингибиторами коррозии?

Ингибиторы – это вещества, замедляющие, тормозящих катодный и анодный процессы.

5. Приведите примеры использования контактных и летучих ингибиторов атмосферной коррозии.

Контактные замедлители коррозии наносятся на поверхность изделия в виде водных растворов. Примером контактного ингибитора атмосферной коррозии может служить NaNO2. Летучие ингибиторы обладают высокой упругостью паров, применяются при длительном хранении стальных либо других металлических изделий, транспортировке. Летучими ингибиторами коррозии заполняют герметичное пространство (защита внутренней части трубы, на концах которой стоят специальные заглушки) либо ими пропитывают оберточные материалы (бумага). Летучими ингибиторами могут пропитываться специальные гранулы, которымизаполняют объем упаковки защищаемого изделия. Примеры летучих ингибиторов: карбонаты, нитриты, бензоаты моноэтаноламина и дициклогексиламина.

6. Можно ли использовать смесь нитрата натрия со щёлочью для защиты внутренних поверхностей трубопроводных систем парогенераторов? Нет, нельзя, т.к. высокая температура и пар данное покрытие попросту очень быстро разрушат.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.

Опыт № 1. Коррозия при контакте двух различных металлов.

Положить в стаканчик кусочек цинка и налить 0,01 н раствора серной кислоты. Пойдет ли данная реакция? Да, данная реакция пойдет, т.к. цинк в ряду активности металлов стоит до водорода и с растворами кислот он может взаимодействовать. Опустите в тот же стаканчик защищенную медную проволоку, в начале не касаясь цинка, а затем создавая контакт двух различных металлов. Что наблюдаете? При отсутствии контакта цинка и меди водород выделялся только на цинке, выделение водорода на меди не происходило. После того, как металлы контактировали, наблюдали выделение водорода на меди.