Ежегодно около четверти металлургических предприятий мира работают на восполнение потерь от коррозии. Что такое коррозия и как уменьшить потери от неё?
1. Что такое коррозия? Какие виды коррозии различают?
2. Проиллюстрируйте химическую коррозию на примере процессов, протекающих с литием на воздухе, сопроводив их соответствующими уравнениями реакций.
3. Перечислите способы защиты от коррозии.
4. Медь на воздухе покрывается налётом тёмного цвета, представляющим собой тонкую плёнку оксида меди(П). Напишите уравнение соответствующей реакции. Предложите способ химической очистки поверхности меди от оксидной плёнки без повреждения металла.
5. Бронзовые скульптуры под действием кислорода воздуха, углекислого газа и влаги покрываются патиной — зеленоватым налётом, состоящим главным образом из вещества с формулой (СиОН)2СО3. К какому классу соединений относится это вещество? Дайте его название. Напишите уравнение реакции этого соединения с раствором серной кислоты.
6. В состав преобразователей ржавчины, которые превращают рыхлый гидроксид железа(Ш) в тонкую прочную плёнку фосфата железа(Ш), входит фосфорная кислота. Напишите уравнение реакции, протекающей при обработке ржавой по-верхности фосфорной кислотой. Является ли данная реакция окислительно-вос-становительной?
7. В начале XX в. из порта Нью-Йорка вышла в открытый океан красавица яхта. Её владелец, американский миллионер, изготовил корпус яхты из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было очень красиво: сверкающий серебристый корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько месяцев обшивка корпуса начала расходиться, и яхта пошла ко дну. Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.
8. Для защиты от коррозии железного листа (жести) его покрывают тонким слоем металлического цинка. Каким образом цинковое покрытие предохраняет железо от коррозии? Рассмотрите электрохимические процессы, протекающие на поверхности обоих металлов.
9. Выполните домашний эксперимент «Изучение коррозии железных гвоздей».
Реактивы и оборудование: растворы аммиака (нашатырный спирт), хлорида на-трия (поваренная соль), уксусной кислоты (столовый уксус), карбоната или гидро-карбоната натрия (стиральная или питьевая сода), вода; пять гвоздей, пять про-зрачных пузырьков (например, из-под лекарств); любой самодельный индикатор 1
Ход работы
1) Возьмите пять пузырьков и опустите в каждый по чистому блестящему гвоздю. Аккуратно! Не разбейте донышки пузырьков!
2) Налейте в каждый пузырёк раствор одного из реагентов так, чтобы он полностью покрыл гвоздь.
3) С помощью любого индикатора определите среду каждого раствора. Оставьте гвозди в растворах до следующего дня. Проследите за тем, какие изменения обнаружились при этом.
4) Напишите отчёт о проделанной работе, ответив на следующие вопросы:
• В каких растворах наблюдались, а в каких не наблюдались признаки коррозии?
• Удалось ли вам установить какие-либо закономерности при проведении опыта? Каковы они? Как можно объяснить эти закономерности?
• Заметили ли вы разницу в том, как протекает коррозия на поверхности, шляпке, остром кончике гвоздя?