Andre Roden 20.11.15 1.Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. 2.Kasutatud mõõteseadmed,töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas Kasutatud ained: 0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. ZnCl2 3.Töö käik 3.1 Galvaanipaari moodustamine Asetasin tsingikraanuli tsentrifuugiklaasi ja valasin peale soolhappelahust. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H2 Redutseerija Zn Oksüdeerija H+ Zn - 2e⁻ → Zn²⁺ 2H⁺ + 2e⁻ → H2 3.1.1 Järgnevalt asetasin samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappelahusesse) vasktraadi nii, et see ei puutuks kokku tsingiga. Jälgisin, kas vase pinnalt eraldub vesinikku
Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatud ained: 0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Töö käik Peale tühja kolvi kaalumist juhtida sellesse 7-8 minuti vältel süsinikdioksiidi. Seejärel sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda taas kolb. Korrata katset, kuid seekord juhtida süsinikdioksiidi kolbi 1-2 minutit. Kui kahel katsel mõõdutud masside vahe on vahemikus 0,17 - 0,22g võib korgi kolbilt maha võtta ja täita kolb veega ning mõõtesilindri abil määrata kolvi ruumala.
arvestatud: Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatavad ained 0,1M soolhape, 0,1M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1. Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Oksüdeerijaks on H: Redutseerijaks on Zn: Järgnevalt panna samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappe lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga
Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatavad ained 0,1M soolhape, 0,1M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1.Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Zn+2 HCl ZnCl 2 + H 2 -¿ H 2 Oksüdeerijaks on H: +¿+2 e ¿ 2 H¿ 2+ ¿
Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll estitatud: Protokoll 10.11.2011 24.11.2011 arvestatud: Eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Kasutatavad ained 0,1Msoolhape, 0,1Mväävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat( III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm³), tsentrifuugiklaas. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1 Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? V: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Oksüdeerujuaks on H. 2H+ + 2e- = H2 Redutseerujaks on Zn. Zn 2e- =Zn2+
1. Töö eesmärk. Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Ained: 0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. 3. Töö käik. 1) Galvaanipaari moodustamine 1.1 Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. 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
järele sõiduvõimeline sassii. Sõitjateruumi turvalisus tagatakse erineva jäikusega deformeerivate taladega. Kui auto osaleb avariis, siis mootor ja käigukast ,,libisevad" auto alla. Kõik paneelid ja talad on valitud nii, et alguses on nad pehmemad ja mida kere poole, seda jäigemaks lähevad. Sellega tagatakse, et avarii energia summutatakse ja sõitjateruum jääb võimalikult puutumata. Autokerede materjalid 1. Autokere põhilised materjalid. raudplekk tsingitud plekk alumiinium Suuremalt osalt kasutatakse autukerede valmistamiseks harilikku musta plekki mida saadakse terasest ja selle sulamitest kuumvaltsimisel. Lõõmutamise teel muudetakse must plekk hästi pehmeks ja painduvaks . Auto kerekonstruktsioonid on valmistatud tugevamast terasest näiteks A-,B- piilarid on tehtud ekstratugevast terasest ja C-piilarid on tehtud kõrg tugevast terasest. A-,B-,C-piilarid on valmistatud lehtmetallist mis on painutatud karbi kujuliseks
c) Tsink kaitseb rauda korrosiooni eest ka Raud siis, kui kaitsekiht on vigastatud. Joonis 1 d) Raud ei ole korrosiooni eest kaitstud. 19. Milline metall korrodeerub elektrokeemilise korrosiooni tingimuses, kui metalli kaitsekiht on rikutud. 7 Korrodeerub a) vasetatud raudplekk ................ b) hõbetatud vaskese ................ c) kullatud hõbesõrmus ................ d) kroomitud raudplekk ................ Selgita, millele tuginedes Sa tegid oma valiku. ............................................................................................................ ...........................................................................................................
KORDAMISKÜSIMUSED 1. 1 meetri pikkune raudpleki riba pikeneb soojenemisel 100 K võrra 1,2 mm. Samasugune vaskpleki riba samal tingimusel 1,7 mm võrra. Mis juhtub kui vask ja raudplekk kokku neetida ja siis soojendada või jahutada? Paindub kõveraks, soojenedes kõveraks, jahtudes tõmbub algasendisse. Kasutus: radiaator, triikraud, osad saunatermomeetrid. 2. Hinnake lauset: "Kui vesi soojeneb, siis hakkab see auruma". Väär, vedelik aurub mis tahes temperatuuril. 3. Keedupliidil on pott veega. Vees asub anum, mis ei puutu potiga kokku. Potis vesi keeb. Anumas vesi ei hakka keema. Miks? Kui potis olevasse vette lisada soola,
Aurumine, lahustumine. 51. Miks väikesed tolmuterad sadestuvad õhus aeglasemalt kui suured tolmuterad? Mida väiksem on on tera, seda väiksem on pind. Kui pind on suur siis põrked ei mõjuta midagi. Kui on tegu väga väikeste pindadega siis molekulide põrked ei kompenseeru. 52. 1 meetri pikkune raudpleki riba pikeneb soojenemisel 100 K võrra 1,2 mm. Samasugune vaskpleki riba samal tingimusel 1,7 mm võrra. Mis juhtub kui vask ja raudplekk kokku neetida ja siis soojendada või jahutada? Paindub kõveraks, üks pikeneb rohkem kui teine. Soojuspaisumistegur on erinev. Kasutatakse bimetalltermomeetril. 53. Mitu protsenti suureneb sulamisel alumiiniumi ruumala? 6.6 % suureneb ruumala. 54. Mitu protsenti suureneb sulamisel alumiiniumi osakeste vahekaugus? 2.2 % suureneb osakeste vahekaugus. 55. Mitu korda suureneb metaani ruumala aurustumisel normaalrõhul? 56
69. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad korrosiooni kiirust. Kasutatakse tööstustes, kus metallid puutuvad kokku happelahustega. 70. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2e-=Zn2+; katood: 2H+(v)+2e-=H2 (g) 71. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 72. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust ehk lahusesse tekivad raua ioonid 73. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; Fe Sn; Fe Al; Cu Al ja Sn Zn? Zn; Fe; Al; Al; Zn 74. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes paarides: Cu Fe; Sn Fe; Al Fe; Zn Al ja Zn Sn? Fe; Fe; Al; Al; Zn 75. Kuidas tõestakse Fe2+ ioonide olemasolu lahuses? Kasutatakse kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahust
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2ē=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2ē=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe – Zn; -Zn. Fe – Sn; -Fe Fe – Al; -Al Cu – Al; -Al ja Sn – Zn? –Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn. Fe Sn; -Fe Fe Al; -Al Cu Al; -Al ja Sn Zn? Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2ē=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2ē=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe – Zn; -Zn. Fe – Sn; -Fe Fe – Al; -Al Cu – Al; -Al ja Sn – Zn? –Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn. Fe Sn; -Fe Fe Al; -Al Cu Al; -Al ja Sn Zn? Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn. Fe Sn; -Fe Fe Al; -Al Cu Al; -Al ja Sn Zn? Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes paarides:
katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 9. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Toimub redoksreaktsioon, kus tekib tsingi sool ja eraldub vesinik. 10. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? Toimub redoksreakstioon, kus tekkib alumiiniumi sool, aga jäetud alumiinium katab vasekiht. 11. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Vigastatud osades kui panna plekk Fe2+ ioonide tõestavasse lahusesse siis on kohe nähtavad sinised raud ioonid, mis hakkavad eralduma. 12. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe(K) – Zn(A); Fe(A) – Sn(K); Fe(K) – Al(A); Cu(K) – Al(A) ja Sn(K) – Zn(A)? Pingereas eespool – anood, tagapool – katood. 13
5. Millistes nähtustes on oluline aineosakeste korrapäratu liikumine kiiruste korrapäratuse mõttes? 6. Kuidas kaosest (liikumiskiiruse korrapäratusest) luuakse teoreetiliselt kord? 7. Miks väikesed tolmuterad sadestuvad õhus aeglasemalt kui suured tolmuterad? 8. 1 meetri pikkune raudpleki riba pikeneb soojenemisel 100 K võrra 1,2 mm. Samasugune vaskpleki riba samal tingimusel 1,7 mm võrra. Mis juhtub kui vask ja raudplekk kokku neetida ja siis soojendada või jahutada? 9. Miks Kuul, Merkuuril puudub atmosfäär? Millisel planeedil on atmosfäär hõre? II kosmiline kiirus e taevakeha mõjusfäärist eemaldumiseks vajalik kiirus. 13 Kui molekulide keskmine kiirus on 4 korda väiksem II kosmilisest kiirusest, siis atmosfäär hajub 50 000 Taevakeha II kosmiline kiirus
Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn. Fe Sn; -Fe Fe Al; -Al Cu Al; -Al ja Sn Zn? Zn (määratakse metallide pingerea alusel) 14. Millised metallid hävivad korrosiooni korral järgmistes galvaanilistes
2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2 (rooste) Tekkinud Fe(OH)2 oksüdeerub lahustunud hapniku toimel ja tekib RAUAROOSTE, milles on qFeO*pFe2O3*rH2O Tehnikas kasutatavad metallid sisaldavad lisanditena teisi metalle ja elektrolüüdiga kokkupuutes tekkivad pidevalt töötavad galvaanielemendid, mille töötamisel lähevad aktiivsema metalli ioonid lahusesse ja metall hävib Vaatame nt tinutatud raudpleki elektrolüütilist korrosiooni: kui tinakiht on terve, käitub raudplekk nii, nagu oleks ta tinast. Tinakihi vigastuse puhul algab elektrokeemiline korrosioon. Elektrolüüdi lahuseks on metalli pinnale adsorbeerunud veekelme, mis sisaldab vesinikhüdroksiidi ja vesinikkarbonaadi ioone. Fe aktiivsema elemendina on anioodiks ja tema pinnalt lahkuvad elektronid. Elektronid liiguvad katoodile, mille pinnal neutraliseerivad vesinikioone. Rauaioonid ühinevad hüdrooksiitioonidega, tekib rauahüdroksiid, mis ühinedes hapnikuga tekitab rooste.
stannum tuleneb sanskr. stha - st: “kõva” pronks – ajalooliselt vanim tehismetall (Cu + Sn) sarnane nimetus paljudes euroopa keeltes väikese Aadria mere sadamalinna (it.) nime - Brindizi - järgi inglistina – päritolumaa järgi (Inglismaal olid suured maagilademed; põhi-eksportija Eur-s) praegu suurimad maardlad – Malaisia, Indoneesia, Tai, Boliivia, Austraalia jt. praegu Sn aastatoodang – ca 200 tuhat tonni Suurim eheda Sn tarbimine – “valgeplekk”, tinatatud raudplekk (konservikarbid, alates 1809.a) Õhus ja vees on tina püsiv, kompaktse metallina inimesele ohutu lubatud sisaldusnormid toiduainetes kõrged (100 - 200 mg/kg) 3.11.1. Levik looduses, lihtaine füüsikal. omadused Raske läikiv metall (taval., “valge tina” e. β-Sn), plastne Looduslik Sn – 10 isotoobi segu, neist üks nõrgalt radioaktiivne (T1/2 > 1016 a.) Lihtainena looduses ei esine, tuntud on 16 tinamineraali, neist
annaabi.ee 
