Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 149 Metalle 10 V 10.4 Ursachen von Einflussfaktoren auf die Korrosion Geräte und Chemikalien: Verzinkte und unverzinkte Eisennägel, Gasbrenner, Reakti- onsgläser, Feile, Pinzette, Kupferdraht (unlackiert), Gelatine oder Agar Agar, Natriumchlorid (NaCl), Kaliumhexacyanofer- rat-Lsg. (K 3 [Fe(CN) 6 ]1%ig), Phenolphtalein-Lsg., Eisen(II)sul- fatlsg. (FeSO 4 , 1%ig), Kupfersulfatlsg. (CuSO 4 , 1%ig), Zinksulfatlsg. (ZnSO 4 , 1%ig), Natronlauge (NaOH, 5%ig) Druchführung: –– Herstellung der Testlösung: 5g Gelatine in 100ml Wasser einweichen, erhitzen und auf 500ml auffüllen. Dann 5g NaCl, 10ml K 3 [Fe(CN) 6 ]-Lsg. Und 0,5ml Phenolphtalein- lösung zugeben. –– Fülle 5 Petrischalen etwa 3mm hoch mit der Testlösung. –– Nun kommt in vier Petrischalen jeweils ein präparierter Eisennagel. Dann mind. 15min erschütterungsfrei stehen lassen. a) verzinkter Eisennagel, Verzinkung zur Hälfte abge- schliffen. b) unverzinkter Eisenennagel mit Kupferdraht umwickelt. c) unverzinkter Eisennagel, in der Mitte so lange erhitzt bis eine 2 cm breite blaue Zone entsteht. d) unverzinkter Eisennagel, Kopf und Spitze mit Feile auf- geraut. Aufgabe: –– Prüfe die Reaktion der Testlösung mit Fe 2+ -Lsg, Cu 2+ Lsg, Zn 2+ Lsg und OH – Lsg. Gib dafür etwa 20ml Testlösung in eine Petrischale und lasse erhärten. Nun tropfe an ver- schiedenen Stellen eine kleine Menge der zu testenden Lösungen auf. –– Prüfe die Veränderungen in den Petrischalen nach einigen Stunden und mehreren Tagen. Entsorgung: Kupfer- und zinkhältige Lösungen in Behälter S. e Zusammenfassung Die Korrosion von Metallen ist immer eine Oxidation. Deshalb korrodieren unedle Metalle in der Regel rascher. Das gilt nur dann nicht, wenn sie eine anhaftende Korro- sionsschicht bilden die eine weitere Korrosion verhindern. Korrosion wird durch die Anwesenheit von Wasser, Salzen, Säuren und edleren Metallen beschleunigt. Auch eine hö- here Temperatur beschleunigt die Korrosion. Schutz vor Korrosion kann am Metall selbst durch aktiven (= Eingriff in die chemische Reaktion) und passiven (= Ab- grenzung vom Oxidationsmittel) Korrosionsschutz erreicht werden Z Tab. 10.2: Beispiele für Nicht­ rostende Stähle Beispiel: Nichtrostene Stähle, Legierungsbestandteile und Wirkungssumme nach ZTV Stahlnummer Bezeichnung Legierungsbestandteile in % C Si Mn P S Cr N Mo Ni Sonst. 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 ≤ 0,08 ≤ 1,00 ≤ 2,00 ≤ 0,045 ≤ 0,015 ≤ 18,5 – ≤ 2,5 ≤ 13,5 Ti ≤ 0,7 Wirkungssumme 26,75 1.4529 X1NiCrMoCuN25-20-7 ≤ 0,03 ≤ 0,50 ≤ 1,00 ≤ 0,03 ≤ 0,01 ≤ 21 ≤ 0,25 ≤ 7,0 ≤ 26 Cu 1,5 Wirkungssumme 51,6 Beantworte die folgenden Fragen! Erkläre anhand von zwei Beispielen den Unterschied zwischen aktivem und passivem Korrosionschutz. L Bei einem verchromten Auspuff wird die Oberfläche zerkratzt. Erkläre die Auswirkungen dieses Kratzers auf den Korrosionschutz. L Finde Gründe, warum Stahl für Lebensmittelver- packungen nicht verzinkt wird. Recherchiere eventuell auch im Internet. L Da Korrosion oft auch gefährliche Folgen haben kann ist der Korrosionsschutz oft über Gesetze und Normen reguliert. Recherchiere für deinen Fachbereich relevante Normen. L 10.6 F30 A1 F31 B1 F32 B1 F33 B1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv