soolhappega, sest ta ei suuda sealt välja tõrjuda vesinikku. Vase pinnalt hakkab eralduma vesiniku alles siis, kui vasktraat viia kontakti tsingiga. Korrodeerub tsink, sest ta on reaktsioonis aktiivsem metall. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. Anoodil toimuv reaktsioon: Katoodil toimuvad reaktsioonid: 1.2. Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale umbes 3 cm3 CuSO4 lahust.
Vask ei reageeri lahjendatud soolhappega, sest ta ei suuda sealt välja tõrjuda vesinikku. Vase pinnalt hakkab eralduma vesiniku alles siis, kui vasktraat viia kontakti tsingiga. Korrodeerub tsink, sest ta on reaktsioonis aktiivsem metall. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. Anoodil toimuv reaktsioon: 2+ ¿ -¿ Zn¿ Zn 2 e ¿ Katoodil toimuvad reaktsioonid: -¿ H 2 +¿+2 e ¿ 2 H¿ -¿ 2 H 2 O +¿+ 4 e ¿ O2 + 4 H ¿ 1.2
et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. V: Vasktraadi lisamisel vase pinnalt ei eraldu vesinikku. Vask ei reageeri lahjendatud soolhappega, sest ta ei suuda välja tõrjuda vesinikku. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. V: Kui vasktraat viia kontakti tsingiga, siis hakkab vase pinnalt eralduma vesinikku. Korrodeerub tsink, sest toimub elektrokeemiline korrosioon, kus aktiivsem metall hävib. Anoodil toimuv reaktsioon: Zn 2e- = Zn2+ Katoodil toimuv reaktsioon:
Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Järgnevalt panna samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappe lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. 1.2 Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale 3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus katseklaasist välja ning loputada tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Mis on juhtunud
mitmekihilise mittemetalse kattega. Hoolikalt puhastatud toorikkere kaetakse kõigepealt sukeldusmeetodil fosfaadikihiga ja seejärel krunditakse. Sellele järgneb vajadusel katmine kivikaitsematerjaliga (kohtades, kus vigastuse tõenäosus suur) ning vuukide täitmine muude mastiksitega. Ebatasasused silutakse pahtliga, millele järgneb värvimine ja lakkimine. Teise meetodi puhul ühendatakse kaitstav pind aktiivsemast metallist plaadiga ehk protektoriga, mis on galvaanipaaris lahustuvaks anoodiks. Aktiivsem metall (protektor) oksüdeerub, vabanenud elektronid liiguvad kaitstavale metallile, millel kulgeb redutseerumisreaktsioon. Kaitse mõjub kuni protektor on täielikult oksüdeerunud. Protektoranoodi kasutatakse näiteks elektriboilerite terasest anuma kaitseks. 5. KORROSIOONI VÄHENDAMINE 1. Korrosioonikindlad sulamid. Teras muutub korrosioonikindlaks legeerivate metallide mõjul. Kõige tuntum on kroomi sisaldav roostevaba teras. 2
3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus, nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud: ² ümbritseva keskkonna mõjust (temperatuur, mehaanilised jõud jt.);
±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks on redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud:
±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks on redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud:
±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks on redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud:
±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks on redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonide korral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud:
oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks on redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud:
Mida vasemale, seda raskem on tema ioone redutseerida tagasi metalliks. 63. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus 64. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes vms) on kokkupuutes kaks erinevat metallic, siis tekib nn galvaanipaar. 65. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redokspotentsiaalide vahe mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. 66. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Materjalide hävimises, mis on tingitud keskkonna mõjust, reaktsioonidest keskonnas sisalduvate ainetega. Peamised ligiid: keemiline, elektrokeemiline, bio-, erosioon-. 67. Kuidas kaitsta metalli korrosiooni eest
1. Selgitada, kuidas iseloomustab metalli keemilist aktiivsust tema asukoht pingereas? õige aktiivsed metallid on need, mis on kõige esimesed. Nende aktiivsus väheneb vasakult K paremale. Aga redokspotenstsiaal vaid suureneb vasakult paremale. 2. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? 3. Kuidas tekib galvaanipaar? Galvaani paar tekib metallide vahel. See metall, mis on suurema redokspotentsiaaliga on katoodiks ja väiksema on anoodiks. 4. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Liikuma panevaks jõuks on elektronide liikumine. 5. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid? Korrosioon on materjalide hävimine, mis on tingitud: ümbritseva keskkonna mõjust (temperatuur, mehaanilised jõud jt); reaktsioonidest ümbritsevas keskkonnas sisalduvate ainetega. Korrosiooni peamisteks liikideks on: - keemiline korrosioon - elektrokeemiline korrosioon -
välitingimustes elektrolüüdi lahuses (vees); näiteks torustikes (terasest torudel messingist ventiilid/kraanid); erinevatest metallidest ehituskonstruktsioonidel; ehituskonstruktsioonidel, mis asetsevad teatud pinnases (nt: teras- hävimine soos 0,09 mm/aasta, liivas 0,12 mm/aasta ja savis 0,16mm/aastas ning tsink- soos 0,03 mm/aasta, liivas 0,003 mm/aasta ja savis 0,014 mm/aasta). Näiteid: Kõik metallid on süsiniku suhtes galvaanipaaris anoodiks; ühenduses olevad Al (anood) ja Cu (katood) elektrijuhtmed, torud. Galvaanielement tekib, kui Al ja Cu on ühenduses välitingimustes või vasest torudest ei või voolata vesi alumiiniumist (ega ka tsingist, terasest) torudesse ja anood hävib; tsingist ja alumiiniumist moodustatud galvaanipaaris on alumiinium anoodiks. Alumiiniumtsingist katuseplekk peab vastu, kui ta ei asu otseselt
torustikes (terasest torudel messingist ventiilid/kraanid); erinevatest metallidest ehituskonstruktsioonidel; ehituskonsttruktsioonidel, mis asetsevad teatud pinnases (nt: teras- hävimine soos 0,09 mm/aasta, liivas 0,12 mm/aasta ja savis 0,16mm/aastas ning tsink- soos 0,03 mm/aasta, liivas 0,003 mm/aasta ja savis 0,014 mm/aasta). Näiteid: 1) Kõik metallid on süsiniku suhtes galvaanipaaris anoodiks. 2) Ühenduses olevad Al (anood) ja Cu (katood) elektrijuhtmed, torud. Galvaanielement tekib, kui Al ja Cu on ühenduses välitingimustes või vasest torudest ei või voolata vesi alumiiniumist (ega ka tsingist, terasest) torudesse ja anood hävib. 3) Tsingist ja alumiiniumist moodustatud galvaanipaaris on alumiinium anoodiks. Alumiiniumtsingist katuseplekk peab vastu, kui ta ei asu otseselt korstende läheduses või saastunud atmosfääris.
ühendatakse vooluallika negatiivse pooluse külge, positiivne poolus abielektroodi külge 1-kaitstav toru 2- abielektrood e. maandus 3- alalisvoolu allikas Protektorkaitse puhul kinnitatakse kaitstava konstruktsiooni külge aktiivsest metallist plaat Zn,Al,Mg e. protektor. Mõlemal juhul suureneb elektronide juurdevool esemele, mis hoiab ära korrosiooni. Tekkinud galvaanipaaris lahustub protektor. N: korrodeerub Zn. Zn - 2e = Zn2+ l - kaitstav toru 4 - protektor
difundeerumiseks lahustis. Mõnel juhul kaasn lah.tum-ga lahuse sooj- 2- abielektrood e. maandus 3- alalisvoolu allikas Protektorkaitse puhul kinnitatakse kaitstava konstruktsiooni külge aktiivsest metallist plaat Zn,Al,Mg e. protektor. Mõlemal juhul suureneb elektronide juurdevool esemele, mis hoiab ära korrosiooni. Tekkinud galvaanipaaris lahustub protektor. N: korrodeerub Zn. Zn - 2e = Zn2+ l - kaitstav toru 4 - protektor
ühtlaselt; b)värvaine on juba elektrolüüdi sees, sellest tingituna moodustub ühtlase värvusega kiht. Suur püsivus, aga väike värvide valik. Seega on eelistatud b variant, kui on soov saada värvitud alumiinium. Oksüdeeritud alumiiniumi pinnaga materjalid on endiselt tundlikud aluselistele ainetele. Alumiinium on aktiivne metall ja kokkupuutes raua või vasega on alumiinium hävivaks pooleks galvaanipaaris. 52. Terase tsinkimise meetodid, loetlege ja seletage. Erinevate tsinkimismeetodite omavaheline võrdlus. Millistest tsingikihi omadustest oleneb terase vastupidavus korrosioonile? Kuidas on võimalik eristada kuumtsinkimismeetodil ja galvaanilisel meetodil valmistatud tsingitud terasplekki. Elektrokeemiliselt tsingitud teraspleki kindlakstegemine plekkide näidiste paketis. Selgitage, mis on metallide korrosioonis anoodipiirkond ja mis katoodipiirkond.
Tekkinud mikrogalvaanielementide paaris Fe-C ja Fe-sementiit on puhas raud aktiivsemaks elektroodiks ehk anoodiks. Korrosiooni kiirendavad tolmu osakesed ja õhuniiskus > 20%, samuti SO2. Temperatuuri tõusuga korrosiooni kiirus kasvab lineaarselt. Cu lisand vähendab korrosiooni kiirust 3-4x. Raua võib katta elektrokeemiliselt mõne teise metalliga (Zn,Sn,Cr,Cu,Ag,Au,Pt,Pd jt) või metallide sulamitega. Kuna tsingi potentsiaal on raua potentsiaalist negatiivsem, oksüdeerub galvaanipaaris tsink. Seejuures tekib Zn(OH)2, mis reageerib õhus leiduva CO2-ga ja tsingi pinnale tekib tihe Zn(OH)2*xZnCO3 kiht, mis kaitseb tsingi pinda. Kui tsingi kate on vigastatud, kaitseb ta rauda, sest ta on anoodiks ja raud katoodiks, seega hävineb (läheb ioonideks) tsink, mitte aga raud, mille pinnal toimub vaid hapniku redutseerumine või sõltuvalt keskkonna happesusest vesinikueraldumine H++2e-=H2. Skeem 6.3 (Keemia ja materjaliõpetuse kuuendast laboratoorsest tööst)
c. n leitav valemist:. Nt. vasest ja tsingist galvaanielemendi standardpotentsiaal on E = E Cu - E Zn = 0,34 - ( - 0,76) = 1,1V . d. Metallide järjestus standardpotentsiaalide kasvu järgi ühtib metallide aktiivsuse reaga: Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Cu. e. Kontaktkorrosioon on tingitud eri omadustega metallide kokkupuutest elektrolüüdi lahuses (nt. vesi), mille tagajärjel tekib galvaanipaar ning metall, mis on galvaanipaaris anoodiks, hävib. f. Praktikas esineb kontaktkorrosiooni kui välitingimustes kasutatakse tsingitud teraspleki ühendamiseks alumiiniumist tõmbeneete, sest needi tõmbevarras on terasest ning neet hakkab toimima galvaanipaarina ja hävib. Alumiiniumneetide asemel tuleks kasutada terasest tõmbeneete. Samuti hävivad terasplekk ja alumiiniumplekk vahetult vaskneedi või raudpoldi läheduses. Lisaks ei tohi
annaabi.ee 
