Att skydda järn från korrosion Syfte: Att skydda en metallbit bestående av järn (Fe) med hjälp av endast två metoder. Material: • Svartplåt (50 x50 mm) • Fil • Sandpapper • Borr • Skruvdragare • Galvaniserad skruv (typ av elektrokemisk förzinkningsprocess, där stål/järn beläggs med ett tunt lager av zink) • Procentplatta • Hjulfett Hypotes: Korrosion uppkommer då det sker en kemisk reaktion med metaller, då de kommer i kontakt med förorenad luft och surt regnvatten (syror). Ädla metaller har stor motståndskraft mot korrosion, de bildar ogärna joner och påverkas därför inte av utspädda syror. Oädla metaller reagerar dock gärna, då de lätt bildar joner. De metallerna reagerar därför häftigt i utspädda syror. Min hypotes leder därför enligt följande; för att förhindra korrosion på en oädel metall (i vårt fall svartplåt, järn) bör man skydda den från förorenad luft, samt surt regnvatten. Jag tror därför att det bästa sättet att skydda svartplåten mot korrosion är att smörja in den i någon form av fett/olja. Fett/olja är olösliga i vatten eftersom de består av opolära molekyler. (Vatten H2O, kan därför inte lösa fettsyror, enligt regeln lika löser lika). Jag väljer därför att smörja in min järnbit med hjullagerfett. Utförande: Alla tilldelades varsin metallbit, bestående av järn. Vi borrade ett hål i metallen för att sedan kunna skruva fast den på en planka med en galvaniserad skruv. Vår uppgift var att skydda metallen från korrosion i sex veckor, detta skulle utföras med hjälp av max två olika metoder. Jag valde att använda mig av hjulfett. Efter sex veckor undersökte vi om/hur stor del av metallbiten som korroderat. Procentsatsen av korrosionen räknade vi ut med hjälp av en procentplatta. Resultat: Min metallbit visade sig inte korrodera på dess framsida. Dock uppstod korrosion på baksidan av svartplåten. Som man kan utläsa från tabellen använde sig många av lack, färg och olja. Framsidan Baksidan Procentplatta ! ! ! ! ! Tabell procent korrosion Slutsats: Att korrosion uppkommer beror på att det sker en oxidation (ett ämne avger en/flera elektroner). I detta fal avges elektroner som oxideras av vatten (H₂O) och syremolekyler (O₂), det bildas då fria järnjoner (Fe²+). Vid oxidationen bildas hydroxidjoner (OH-). Järjonerna (Fe²+) bildar tillsammans med hydroxidjonerna järnhydroxid, även känd som rost. Fe²+ + 2 OH- > Fe(OH)2 - den kemiska processen Genom att smörja in metallen med hjulfett (fettsyra) förhindrade jag denna reaktion att ske. Eftersom varken syre (O₂) eller surt regnvatten (H₂O) kunde komma i kontakt med järnet (Fe) var det inte möjligt att järnhydroxid skulle uppstå. Detta för att jag sörjt in järnet (Fe) i hjulfett som består av opolära molekyler. De opolära molekylerna är olösliga i vatten och släpper därför inte in, varken O₂ eller H₂O. Lack, färg eller olja fungerar enligt samma princip. Att skydda metallen från att komma i kontakt med H₂O och O₂. Min metallbit rostade mer på baksidan, vilket berodde på att den beläggning av fett jag smörjt in metallbiten med skavdes bort, då den skruvades fast på träbiten. Detta resulterade i att både syre O₂ och surt regnvatten H₂O kunde angripa metallen, som sedan bildade rost. Bimetall korrosion är ett annat sätt att skydda metaller från korrosion, som bland annat används på båtar. Bimetall korrosion är en lokal korrosion och angriper därför inte hela ytan, som allmän korrosion gör. Denna korrosion uppkommer då två metaller av olika ädelhet har kontakt med varandra. Det uppstår svaga strömmar och den minst ädla löses upp. Bimetall korrosion påskyndas av hög temperatur, lågt ph-värde och närvaro av klorider eller joner, precis som allmän korrosion. Felkälla: Det finns ingen garanti för att metallbiten inte utsatts för vatten H₂O innan jag behandlade den med hjulfett.