1. Účel experimentu
- vědět, jak měřit reakční rychlost.
- vědět, co ovlivňuje rychlost reakce.
- vědět, jak zabránit korozi
2. Chemie rezavého železa.
rez je obecný termín pro oxidy železa vzniklé reakcí železa s kyslíkem. Několik forem rzi je vizuálně rozlišitelné a tvoří se za různých okolností. Chemické složení rzi je typicky hydratovaný oxid železitý (III) (Fe2O3.nH2O) a za mokra může zahrnovat oxid-hydroxid železitý(III) (FeO (OH)). Rez je běžný termín pro korozi železa a jeho slitin, jako je ocel. Ačkoli oxidace jiných kovů je ekvivalentní, tyto oxidy se běžně nazývají rez.
Čisté, pevné železo oxiduje ve vodě:
Fe(s) -> Fe2+(aq) + 2e-
Tyto elektrony se rychle reagovat s rozpolcenou vodíkových iontů (H3O+(aq) forma) a rozpuštěného kyslíku ve vodě (O2(aq)):
4e-(aq) + 4H3O+(aq) + O2(aq) -> 6H2O(l)
Tedy, jak je vidět z výše uvedené rovnice, kyselejší voda, tím větší bude rychlost koroze (od koncentrace H3O+(aq) bude větší.) Při extrémně nízké pH, vodíkové ionty reagují s elektrony, produkuje vodíkový plyn namísto:
2H+(aq) + 2e-(aq) -> H2(g)
Tak, jak je vidět z výše uvedených rovnic, pH roztoku (ať už je to čisté vody nebo vody obsahující elektrolyty) stoupá. To vede k tvorbě OH-iontů (v případech, kdy je vodní útvar výrazně velký, pH nezvyšuje tak prudce, ale to nemá žádný důsledek, protože OH-ionty jsou vždy přítomny, dokonce i v čisté vodě.) Kationty pak reagují s OH-nebo dokonce h + ionty a rozpuštěným kyslíkem za vzniku různých sloučenin, které tvoří rez:
Fe2+(aq) + 2OH-(aq) -> Fe(OH)2(s)
4Fe2+(aq) + 4H+(aq) + O2(aq) -> 4Fe3+(aq) + 2H2O(l)
Fe3+(aq) + 3OH-(aq) -> Fe(OH)3(s)
Z výše uvedené rovnice je vidět, že pH a množství rozpuštěného kyslíku může mít vliv na výsledek reakce. Ve vodě s omezeným rozpuštěným kyslíkem se vytváří Fe3O4(s), což je černá pevná látka a běžně nazývaná lodestone:
6Fe2+(aq) + O2(aq) + 12OH-(aq) -> 2Fe3O4(s) + 6H2O(l)
porézní Fe(OH)3 rez může pomalu rozpadají do krystalické formě, které je známé červeno-hnědé rzi:
2Fe(OH)3(s) -> Fe2O3•H2O(s) + 2H2O(l)
3. Rez Prevence => povrchové Úpravy
| Jméno | Foto | Funkce |
| Společné nehty |  |
Světlé společné nehty mají nedokončil. Mohou způsobit rzi pruhy, pokud jsou použity v vlečky nebo palubky. Hydratovaná rez je propustná pro vzduch a vodu, což umožňuje kovu i nadále korodovat – interně-i po vytvoření povrchové vrstvy rzi. Vzhledem k dostatečné hydrataci se železná hmota může nakonec zcela přeměnit na rez a rozpadnout se. |
| Pozinkovaný hřebík |  |
společný způsob, jak dělat hřebíky odolné proti korozi je nátěr s zinek. Žárově máčené (H. D.) hřebíky byly pozinkovány ponořením do roztaveného zinku. Žárově pozinkované hřebíky jsou pokovené zinkem, a nejsou tak odolné proti korozi, jako žárově nehty. Třetí proces peens zinku na hřebík. Zdrsněním povrchu nehtu všechna tato ošetření–ale zejména namáčení za tepla-zvyšují přídržnou sílu nehtu. Ty se spoléhají na oxidy zinku, které chrání kdysi poškrábaný povrch, spíše než na oxidaci jako obětní anoda. Na tomto obrázku je Stříbrná Barva zinek. Rez zinku je bílý. |
| Vinyl potažené nehty |  |
Koroze kontrolu lze provést pomocí nátěru izolovat kov z prostředí, jako je vzduch(kyslík) a vody. Barva, vosk, vinyl a cement jsou běžně používané látky pro potahování. Vinylový povlak také poskytuje větší přídržnou sílu. Na tomto obrázku je žlutá barva způsobena vinylovým povlakem. Stav povlaku však nevedl ani k nerovnoměrnému rzi. |
4. Reakční rychlost
reakční rychlost je měřítkem rychlosti chemické reakce. Obvykle vyjadřujeme reakční rychlost, pokud jde o to, jak rychle se produkt vyrábí nebo jak rychle se reaktant spotřebuje. Reakční rychlost obecné chemické reakce aA + bB → pP + qQ, může být definována jako:
Pro korozi, je obtížné psát rovnici vzhledem ke složitosti reakce. Můžeme tedy vyjádřit reakci jako následující.
Železo + Oygen → oxidy Železa (rez)
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
Podle zákona zachování hmotnosti, zvýšená hmotnost lak a rez je množství kyslíku.
ceny rezavění= /
= /
= /