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Korrosion des Eisens (Rosten) -

in der Seifenlauge, aber nicht im Sprudel reagiert. Andererseits hat Eisen im Sprudel, aber nicht in der Seifenlauge reagiert. Wir wissen, dass dies mit einer Resistenz Eisens gegen kalte Laugen zu tun hat.
Wir gehen deshalb davon aus, dass bei Metallen in der Seifenlauge eine relativ heftige Korrosion stattgefunden hat, da sich die Farbe der Metalle verndert hat und sie matt geworden sind (Ein neuer Stoff, Metallhydroxid, ist also entstanden).
Man kann daraus schlieen, dass alkalische Lsungen die Korrosion von Metallen frdern.
E: 4.Kochsalzlsung
Unserer Beobachtung zu Folge untersttzt Natriumchlorid die Korrosion von Metallen am strksten. Die Metalle in unserer Versuchsreihe haben sehr stark reagiert, bspw. Magnesium hat sich vollstndig aufgelst, auerdem konnten wir in den Salzlsungen am frhsten Anzeichen von Korrosion feststellen.
Vermutlich beschleunigen und verstrken Salzlsungen (gelste Verbindungen aus Metallen und Nichtmetallen) also das Korrodieren von Metallen. Metalle geben bei der Korrosion Elektronen ab, Ionen in der Salzlsung sorgen dabei fr einen geschlossenen Stromkreis.
Beispiel aus dem Alltag:
Wird im Winter bei Schnee und Eis Salz gestreut, bildet sich solch eine Lsung, wie wir sie in unseren Versuchen verwendet haben (Zustzlich sind hier noch die Schadstoffe aus der Luft enthalten). Befindet sich unter der Salz-Schneemischung also ein metallener Gegenstand findet eine starke Korrosion statt. Folglich besteht im Winter, sofern man mit Salz streut, eine strkere Korrosionsgefahr.
Hier spielt wieder die Bildung von Lokalelementen eine Rolle. Ein Teil des Metalls ist Anode, ein anderer Kathode ( hier kann O2 reduziert werden.)
Salzwasser frdert diesen Vorgang, da die in Wasser gelsten Ionen dafr sorgen, dass der Stromkreis geschlossen wird.
Spezielle Erklrungen:
Eisen
Eisen hat beim Korrodieren eine groe Besonderheit, das Oxid des Eisens ist so pors, dass es abfllt und neues Eisen freilegt, welches wieder rostet. Dies ist auch der Grund dafr, warum sich beim Eisen stets eine rote Schicht am Grund der Lsung befindet. Wir vermuten, dass das Eisen zum Teil schwarz ist, da es beim Korrodieren erst Eisenionen bildet und diese dann mit den Hydroxidionen, welche sich aus Wasser und Sauerstoff gebildet haben, zu rotem Rost reagieren.
Aluminium
Wir sind uns nicht sicher, warum Aluminium im Gegensatz zu den anderen Metallen weder mit destilliertem noch mit Sprudelwasser reagiert, da es unedeler als bspw. Kupfer ist. Vielleicht ist dies einfach eine Eigenart des Metalls oder es liegt daran, dass Alufolie nicht nur aus Aluminium besteht.
Aluminium korrodiert heftiger als Eisen (es ist unedler), aber die entstehende Oxidschicht aus Aluminiumoxid bildet einen geschlossenen berzug ber das Metall dadurch wird eine weitere Oxidation verhindert.
Ltzinn
Wir vermuten, dass unsere Versuche mit dem Ltzinn fehlgeschlagen sind, da Ltzinn sehr dnn ist, es bietet sich nicht genug Flche zum Reagieren, und dass der Ltzinn aus dem Baumarkt mglicherweise eingefettet war, da die Kufer schlielich nichts mit korrodierendem Ltzinn anfangen knnen.
Kupfer
Wir haben uns gewundert, warum wir bei Kupfer in Salzlsung keine Vernderung beobachten konnten, da die brigen Metalle in der Salzlsung stets am strksten reagiert hatten. Unserer Meinung nach liegt die Lsung fr dieses Problem in der aufgetretenen blulichen Verfrbung der Lsung. Denn dies beweist, dass das Kupfer auf jeden Fall irgendwie reagiert (korrodiert) hat, da eine bluliche Frbung einer Lsung ein Nachweis fr Cu2+ Ionen ist. Das Kupfer geht bei der Korrosion also in Lsung. So konnte man nur die Verfrbung des Wassers beobachten.
Zusammenfassung der Ergebnisse
Anhand unserer Beobachtungen haben wir festgestellt, dass man bei gleicher Lsung bei den Metallen einen durchgngigen Unterschied in der Heftigkeit der Reaktion (Korrosion) feststellen kann.
(Messing kann nicht in diese Reihe aufgenommen werden, da es eine Legierung ist.)
Bei dieser Versuchsreihe haben wir festgestellt, dass unsere Beobachtungen die uns bereits aus dem Chemieunterricht bekannte Redoxreihe (festgelegte Reihenfolge der Metalle von unedel nach edel; s. Abbildung Aufgabe 6) besttigt.
Je unedler das von uns gewhlte Metall war, desto strker reagierte es in den jeweiligen Lsungen.
Bsp.:
Magnesium lst sich in der Kochsalzlsung auf, whrend Messing nur leichte Vernderungen aufweist.
Also sind unedle Metalle verstndlicherweise fr den Normalgebrauch ungeeigneter als edle Metalle, da sie schneller korrodieren.
Beispiel aus dem Alltag:
Bei der Schmuckherstellung werden Gold und Silber nicht nur wegen ihres Glanzes benutzt, sondern auch weil sie so edel sind, dass sie unter normalen Umstnden kaum korrodieren (siehe auch Versilberung von "unedlen" Schmuckstcken).
Aluminiumfolie und feuchte, salz- und surehaltige Lebensmittel
Aufbau: Sauerkraut, Aluminiumfolie, eine Schssel
Durchfhrung:
Wir fllen unser Sauerkraut in eine Schssel und decken die Glasschssel luftdicht mit Alufolie ab. Wir stellen die Schssel fr eine Woche in den Khlschrank.
Beobachtung:
Nachdem wir das Sauerkraut aus dem Khlschrank genommen haben, sehen wir keinerlei Vernderung. Wir nehmen die Aluminiumfolie von der Glasschssel aber auch von unten weist die Aluminiumfolie keine sichtbaren Vernderungen auf und auch das Sauerkraut hat sich bis auf einen wesentlich durchdringenderen Geruch im Vergleich zur Vorwoche nicht verndert.
Warum hat unser Versuch nicht funktioniert?
Wir fragen uns natrlich warum unser Experiment nicht funktioniert hat und was eigentlich htte passieren mssen. Auf der Packung unserer Aluminiumfolie finden wir in beiden Hinsichten einen Hinweis.
"Aluminiumfolie nicht zum Abdecken von feuchten, sure- oder salzhaltigen Lebensmitteln auf Servierplatten oder Schalen aus Metall verwenden. Folien knnen sich infolge Lokalelementbildung auflsen. Aluminiumfolien nicht in Verbindung mit in Salzwasser gekochten, stark sure- oder salzhaltigen Lebensmitteln benutzen. An Lebensmittel abgegebene Aluminiumbestandteile sind jedoch nicht gesundheitsschdlich." (aus: Toppits, Kraftwaben Aluminiumfolie)
Fr uns interessant ist der Hinweis auf die Schalen von Metall. Vielleicht liegt das Scheitern unseres Versuches daran, dass wir eine Schale aus Glas benutzt haben, die nicht leitet ,durch welche keine Ionen wandern knnen?
Vielleicht war unser Weinsauerkraut aber auch einfach nicht sauer genug. Die plausibelste Erklrung ist unserer Meinung nach schluendlich aber, dass das Sauerkraut die Alufolie nicht direkt berhrt hat. Sonst htte sich mit Sicherheit ein oben genanntes Lokalelement gebildet. Die uns fehlende Beobachtung hat uns auf jeden Fall die Verpackung geliefert. Wir fragen uns aber trotzdem, was genau ist so ein Lokalelement eigentlich?
Was ist ein Lokalelement und was hat es mit unserem Versuch zu tun?
Wir suchen im Internet nach "Lokalelement" finden aber keine genaue Definition, sondern lediglich Hinweise zu galvanischen Zellen.
(Google, Suchbegriff: "Lokalelement") Ein Lokalelement scheint also eine Art galvanische Zelle zu sein, welche die Korrosion beschleunigt.
Allerdings haben wir mit der
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