Przeczytaj
PasywacjęPasywację można określić jako „uodparnianie się” metalu na działanie kwasu utleniającego (lub innego utleniającego czynnika), poprzez wytworzenie powłoki tlenków, która chroni metal przed dalszym utlenianiem. Czysty glin podlega naturalnemu procesowi utleniania, podczas którego w kontakcie z tlenem atmosferycznym, na powierzchni metalu, tworzy się cienka warstwa tlenku glinu. Proces pasywacji zależy od gładkości glinu, a utworzona bariera ochronna pomaga zapobiegać korozji.
Jakie inne czynniki powodują pasywację glinu?
Hipoteza:
Sprzęt i odczynniki:
- pipety Pasteura;
- probówki;
- statyw na próbówki;
- zlewka;
- metaliczny glin;
- woda destylowana;
- cylinder miarowy o poj. 10 cm3;
- 5% kwas azotowy(V) (HNO3);
- stężony kwas azotowy(V) (HNO3).
Instrukcja wykonania doświadczenia:
- W probówkach umieść kawałek metalicznego glinu.
- Do każdej probówki dodaj po 5 cm3 każdego z kwasów.
- Obserwuj zachodzące zmiany i zanotuj obserwacje.
Obserwacje:
Wnioski:
Równania reakcji:
(Równanie reakcji zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.)
Jak pasywacja wpływa na zastosowania glinu?
Przechowywanie nadtlenku wodoru
Nadtlenek wodoru to substancja, którą należy przechowywać w chłodnym, suchym, dobrze wentylowanym miejscu, z dala od wszelkich substancji łatwopalnych lub palnych. Powinien być przechowywany w pojemniku wykonanym z niereaktywnych materiałów, takich jak stal nierdzewna lub szkło. Mogą to być również stopy aluminium, które z uwagi na obecność glinu są pasywnepasywne.
Przed przechowywaniem nadtlenku wodoru w pojemniku aluminiowym, pojemnik można poddać pasywacji, przepłukując go stężonym roztworem kwasu azotowego() i nadtlenku na przemian z wodą dejonizowaną. Mieszanina kwasu azotowego() i nadtlenku wodoru roztwarza zanieczyszczenia we wnętrzu pojemnika, jednocześnie powodując utlenianie glinu do tlenku glinu. Tym samym pojemnik pokrywa się szczelną warstwą tlenku, który chroni go przed zniszczeniem. Po przepłukaniu wodą pojemnika, zarówno zanieczyszczenia, jak i resztki kwasu zostają usunięte.
Transport stężonego kwasu azotowego()
Tworzenie przez glin trwałej powłoki pasywnej znalazło zastosowanie podczas przewożenia stężonego kwasu azotowego() w cysternach wykonanych z aluminium.
Budowa aparatury kwasoodpornej
Coraz częściej aparaturę kwasoodporną produkuje się, wykorzystując aluminium.
Poprawa odporności glinu technicznego
Glin o wysokiej czystości jest odporniejszy niż techniczny. Fakt ten sprawia, że może on zostać wykorzystany jako powierzchnia glinu technicznego. Wówczas na glin techniczny zostaje nawalcowana warstwa glinu o wysokiej czystości. Dzięki temu materiał jest tańszy niż ten, który byłby wykonany w stu procentach z czystego glinu, a zachowuje się tak, jakby posiadał jego właściwości.
Słownik
pasywowanie, proces chemiczny lub elektrochemiczny polegający na „uodparnianiu się” metalu na działanie kwasu utleniającego (lub innego utleniającego czynnika), na skutek wytworzenia szczelnej warstwy ochronnej składającej się z tlenków i innych związków
zdolny do pokrywania się warstwą ochronną pod wpływem działania czynników utleniających (np. kwasów utleniających, powietrza)
Bibliografia
Czerwiński A., Czerwińska A., Jeziorna M., Kańska M., Chemia 3. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego, technikum, Warszawa 2004.
Encyklopedia PWN
Hassa R., Mrzigod A., Mrzigod J., Sułkowski W., Chemia 1. Podręcznik i zbiór zadań w jednym, Warszawa 2003.
Litwin M., Styka‑Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 1, Warszawa 2013.
Sołtys Z., Chemia nieorganiczna dla techników, Warszawa 1970.
Vargel Ch., Corrosion of Aluminium, Amsterdam 2004.