Hogyan akadályozzák meg az elektrolitikus korróziót az adalékok?
Ez egy gyakorlati kérdés. Adott egy autómotor öntöttvas blokkal és alumínium hengerfejjel és hűtővel.
1. Mi a kémiai egyelete, amikor a hűtőfolyadék a fémet korrodeálja?
2. Hogyan akadályozza meg ezt a folyadékban levő adalék? Ennek a folyamatnak mi a képlete?
3. A motorblokk és a hűtő közötti helyen (kiegyenlítőtartály) lehet a hűtőfolyadékba merített érintkezővel a blokkhoz képest feszültséget mérni? Mi ennek a pontos mechanizmusa?
4. Függ a mért feszültség a korroziógátló adalékok koncentrációjától?
válasza:1) anód (negatív) 2Fe = 2Fe^(+2) + 4e^(-)
Kat. O2 + 2 H2O + 4e^(-) = 4 OH^(-)
De azért ez sokat tud bonyolódni.
A vas hajlamos mélyen a festék alatt az anódos reakcióval oldódni. A alu viszont egy szilárd oxidréteget alakít ki közvetlen a felszínen.
2) konkrétat nem tudok, de pl. A Fe(+2)/Fe(+3) csak bizonyos kémhatás mellett marad oldatban. Ha a Fe+2 ottmarad a felületen mindjárt nem tud úgy haladni a reakció. A Fe(OH)2 pl nem oldódik és bizonyos körülmények között lassítja a korróziót.
válasza:Így aztán a pH szabályozása fontos lehet, lúgosabb pH-n több az OH^-
De nem állítom, hogy így műkodnek az adalélkok.
Az O2 és a víz tatralom is számít, bár ezeket nehezebb szabályozni egy hűtővízben, mint a pH-t.
3) ez a feszültség mérés olyan, mint a víznyomás mérése két összekötött tároló között. Ahogy a víz a magasabb nyomástól az alacsonyabb felé folyik, úgy folynak az elektronok a magasabb potenciálú helyről az alacsonyabb felé. Ha az említett anódos reakció egy magas potenciált ad, a reakció lezajlik az "elektronok elfolynak"
A motorblokk pl. felveheti az említett reakció potenciálját, majd ezt hozzámérhetnénk egy másik ismert potenciálhoz. Ezt mint elektromos feszültség olvashatnánk le.
A gond az, hogy amikor a multiméter egyik drótját belelógatod a hűővizes tartályba, az ott kialakuló potenciál ismeretlen lesz.
Így én kétlem, hogy túl sok következtetést lehetne leszűrni így.
4) ha elég erős a korrózió gátló és működik, akkor leállítja az adott anódos reakciót, az nem ad magas potenciálú elektronokat. Más lesz a potenciál különbség, azaz a feszültség.
Én is rákerestem és ezt a folyamatleírást találtam:
1; A levegő oxigénje hidroxidionná redukálódik: O2 + 2 H2O + 4e− = 4 OH−
2; A vas lead két elektront: Fe = Fe2+ + 2e−
3; A keletkező OH−-ionok és vas(II)-ionok csapadékot alkotnak: Fe2+ + 2 OH− = Fe(OH)2
4; Ez a csapadék rövidesen rozsdává oxidálódik: 4 Fe(OH)2 + O2 = 2 Fe2O3·H2O + 2 H2O
Lehetséges, hogy a korróziógátló adalékok a hűtőfolyadékban levő oxigén lekötésével lépnek közbe. Illetve a ph érték beállításával, ahogy 1-es és 2-es írta.
A 3-as lépésben a Fe2+ negatív töltésű OH− ionokat vesz ki a hűtőfolyadékból és ettől a folyadék hozzá képest pozitív potenciálú lesz. Talán ezt lehet mérni a kérdésben linkelt kisérletben.
És ha a korróziógátló adalék megköti a vízben levő oxigént, akkor nem zajlik le az 1; reakció és a potenciálkülönbség kisebb lesz. Jelezve, hogy a korróziógátlás működik.
Erre gondolok, bár nagyon régen tanultam kémiát és akkor sem voltam túl jó benne. :-(
válasza:"A 3-as lépésben a Fe2+ negatív töltésű OH− ionokat vesz ki a hűtőfolyadékból és ettől a folyadék hozzá képest pozitív potenciálú lesz"
Nem a folyadék végig semleges.
O2 + 2 H2O + 4e^(-) = 4 OH^(-)
De ennek a reakciónak a potenciálját felveheti egy megfelelő elektród. Szerencsés körülmények között a reakcióban szereplő 4 elektron a feszültségmérőn keresztül igyekszik eljutni a motorblokktól a belógatott elektródáig.
Az én aggályom az, hogy a multiméter elektródája bezavathat. Pl. Egy réz elektróda felületén kialakul egy Cu <> Cu^(2+) + 2e- reakció ami bezavar. Ezért analitikai területen ilyenkor Platina elektródot használnak.
Esetleg megpróbálhatsz egy grafit darabot elektródának, vagy a nagymama aranyékszereit :D. De lehet neked itt nem lesz jelentős különbség. Csak azt mondom, hogy analitikai területen kontrolálják ezeket az elektródokat.
"Esetleg megpróbálhatsz egy grafit darabot elektródának, vagy a nagymama aranyékszereit :D."
Ez egy feleslegesen rossz hangulatú beszólás volt. A családtagok említésének nincs helye egy korrekt emberek között folytatott érveléses vitában.
(A lényeggel kapcsolatos érveim a következő hozzászólásban lesznek.)
válasza:"Ez egy feleslegesen rossz hangulatú beszólás"
Inert nemesfém elektródákat szoktak ilyen célokra használni. De ebben az esetben, ez eléggé abszurd lenne. Nem akarlak megsérteni, pusztán az abszurdutás szemléltettem egy általam humorosnak ítélt módon.
#6
Rendben.
"Nem, a folyadék végig semleges."
Igaz lehet. Ha mind a 4 folyamat lezajlik, amit a a 3-asban írtam, akkor az eredő töltésvándorlás a folyadék és a vas motortömb között 0. De azért, valahogy mégis kellene potenciálkülönbségnek ébredni a folyadék és a test között.
És szerintem nem a multiméter probe-ja miatt. Azt gondolom, hogy az krómozott és nem oxidálódik vagy redukálódik, azaz nem ad le töltést a folyadéknak.
Majd én is kipróbálom az autómon. (Csak most esik az eső.)
De erről a feszültségmérésről több helyen is olvastam. És ha a korrózió miatt valahogy potenciálkülönbség jön létre (bár egyelőre nem értem, hogy hogyan), akkor logikus, hogy a korrózió gátlásával ez lecsökkenhet.
Többnyire a fékfolyadékkal kapcsolatban szoktak erről írni. Ahol a víz, mint disszociáló folyadék játszhat szerepet.
További kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!