Vím proč

Jak porazit korozi

Nahlásit video / Žádost o odstranění

Formulář je chráněn službou reCAPTCHA.
Ochrana soukromí | Smluvní podmínky

O videu

Autor videa: Tobiáš Vlk
Kateřina Vlková - Vedoucí pokusů
Tobiáš Vlk - střih a animace

Délka pokusu: 20 minut

Pomůcky: nádoba na elektrolýzu, zdroj stejnosměrného elektrického proudu (my jsme použili zdroj 12V a 2,5A), měděný plech, zinkový plech, zinkový prášek, železný plech, svorky (krokodýlci), kolíky na prádlo, plastová lžička. pentahydrát síranu měďnatého (skalice modrá), destilovaná voda, 8% kyselina octová (ocet kvasný lihový), hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda), heptahydrát síranu hořečnatého, sacharóza (cukr krupice).

Cílová skupina: Střední škola

Popis videa

Jak porazit zabijáka jménem rez?
To Vám ukážeme v tomto videu.
Ve videu uvidíte:
1. zbavení železa od koroze
2. pokrytí železa ochranou vrstvou mědi
3. pokrytí železa ochranou vrstvou zinku
A to vše za pomocí elektrolýzy.

Podrobnější popis těchto pokusů naleznete v komentářích.

Vyjádření odborné poroty

Ahoj Tobiáši a Kačko. Moc vám oběma děkujeme, že jste si pro nás připravili tak zajímavý experiment. Vznik rzi je bohužel nedílnou součástí života železa, naštěstí existují metody, jak se rzi zbavit a jak jí zabránit. Vaší použitou metodou je využití elektrolýzy. Zejména galvanické pokovování je i dnes velmi hojně používanou metodou a my jsme moc rádi, že jste nás seznámili s tím, jak tento proces funguje. Je super, že jste nám vysvětlili každou jednotlivou reakci zvlášť, což poskytuje přehled o jednotlivých dějích. Snad by jen zvídavého diváka mohlo zajímat, proč jste jako elektrolyt při první elektrolýze použili zrovna roztok jedlé sody a k jaké reakci v elektrolytu dochází. Vaše video je opravdu inspirativní a věříme, že si vaši diváci uvědomí, že některé jejich věci nepatří do starého železa a dají se rzi zbavit. Moc vám děkujeme a přejeme hodně úspěchů nejen na poli fyziky. Blahopřejeme! Odborná porota "Vím proč"

Komentáře k videu

Tobiáš Vlk / 16. 05. 2022, 21:21

1. Odstranění rzi
Jako elektrolyt jsme použili roztok jedlé sody (NaHCO₃), díky kterému snáze prochází elektrolytem proud a zároveň nijak nebrání požadované reakci (šlo by použít i prací prášek nebo kuchyňskou sůl).
Na katodě dochází během elektrolýzy k redukci rezavého železa, které se tímto redukuje na čisté železo.
[dochází např. k reakci Fe(OH)3 --> Fe + 3 (OH)-]

Otázky pro chytré hlavy: (odpovědi budou na konci)
1. Jaký plyn vzniká na katodě?
Pro experty:
2. Co se stane se železnou anodou, která se při elektrolýze oxiduje?
3. Jaký hydroxid vzniká při elektrolýze?

Tobiáš Vlk / 16. 05. 2022, 21:10

2. Pomědění
V roztoku skalice modré (CuSO4) se nacházejí měděné kationty. Při elektrolýze tyto kationty přechází na katodu (záporná elektroda), protože jim katoda dodává elektrony (redukuje je).
Kovový předmět, který chceme pomědit tedy použijeme jako katodu. Předmět musí být čistý a odmaštěný. Pro dosáhnutí ještě lepšího výsledku je možné zdrsnit povrch (broušením či kyselinou).
Po usušení předmětu můžeme vyzkoušet odolnost pomědění. Nám předmět na sucho barvil a při drhnutí kartáčkem za mokra na některých místech měděná vrstvička rychle zmizela. Naše ochrana poměděním je bohužel dočasná a na přímém dešti velice krátkodobá.

Otázky:
4. Proč jsme použili jako anodu měděný plíšek?
5. Kde se v praxi používá pomědění?

Tobiáš Vlk / 16. 05. 2022, 21:08

3. Pozinkování
Ocet jsme použili, pro reakci zinku s kyselinou octovou:
Zn + CH3COOH → H2 + (CH3COO)2Zn
Reakcí vznikl octan zinečnatý, který je během elektrolýzy zdrojem zinečnatých kationtů. Zinečnaté kationty putují ke katodě, na kterou se vylučují.
Jako katodu tedy použijeme předmět, který chceme pozinkovat. Znovu je potřeba, aby byl čistý a odmaštěný.
Heptahydrát síranu hořečnatého jsme zvolili, protože zvyšuje vodivost elektrolytu, a přitom nijak nebrání požadovanému výsledku.
Cukr v elektrolytu zabraňuje tvoření krystalků zinku na katodě. Plní tedy funkci inhibitoru(„opak“ katalyzátoru). Reakci ovlivňuje, ale nijak se při ní nemění (nespotřebovává).
Po usušení předmětu jsme vyzkoušeli odolnost pozinkování. Ochranná vrstva zinku odolala drhnutí kartáčku za sucha i za mokra. Naše pozinkování je tedy v praxi použitelné.

Odpovědi:
1. Vodík - H2
2. Pokryje se korozí.
3. Louh sodný – NaOH
4. Dodává měď do elektrolytu.
5. Měděné střechy, pomědění ocelového drátu (k vedení ele. proud)

Pro přidání komentáře se musíš přihlásit.