Ta bort rost med batteriladdare

Tag försvunnen oxiderat järn tillsammans med elektrisk ström


Introduktion

oxiderat järn vid järn samt stål existerar en stort bekymmer, speciellt vid komplicerade specifikation vilket existerar svåra för att putsa. tillsammans elektrolys, dvs enstaka kemisk reaktion vilket drivs från ett elektrisk ström, är kapabel man återbilda järnet ur rosten.


Riktlinjer

Experimentet utförs gärna såsom elevförsök inom hemmet alternativt vilket demonstration.


Säkerhet

Målarsoda (natriumkarbonat) existerar basisk, dock basen existerar svag samt lösningen blandad med vätska.

Järn(III)jonerna i rosten reduceras till gediget järn genom att ta emot elektroner från batteriladdarens negativa pol

Därför existerar riskerna många små. Undvik emellertid stänk inom ögonen. Skölj ordentligt tillsammans en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig angående ni får stänk inom ögonen.

Förvara lösningen inom enstaka plastdunk. Förvara den ej inom en metallkärl, speciellt ej inom aluminium. Den orsakar korrosion.

Överbliven svar förmå användas på grund av fräsch avrostning, även angående den existerar brunfärgad. Lösningen kunna spolas ned inom avloppet utan fara angående man spolar ordentligt tillsammans dricksvatten efteråt.

Tänk vid för att batteriladdaren bör anslutas mot en jordat uttag.

numeriskt värde saker måste ni existera noga med:

1.

Låt den gas liksom bildas nära elektrolysen ventileras försvunnen.

Angående ditt experiment med rostborttagning genom elektrolys

detta bildas nämligen knallgas, noggrann liksom nära snabbladdning från bilbatterier. Knallgasen existerar explosiv ifall den samlas inom tillräckligt upphöjd koncentration.
2. Låt ej vätska komma vid batteriladdaren. Inuti finns nämligen V växelspänning.

Gångjärnen före och efter några timmar i elektrolysbadet – resultatet helt klart över förväntan! Efter diverse experimenterande landade det i en traditionell batteriladdare från Biltema utan en massa automatik som förhindrar processen, en plasthink med kaustiksodalösning och ett armeringsjärn som får agera offeranod

ifall ni spiller dricksvatten vid laddaren bör ni genast dra kontakten ur väggen. Låt sedan laddaren uttorkning inom flera dygn. Eventuellt måste den öppnas samt rengöras.





Materiel

* Rostigt föremål
* Plastbalja lagom massiv till för att rymma detta rostiga föremålet
* elektronik till bilar
* Elektrod från järn alternativt stål.

Bästa resultatet fås angående elektroden besitter enstaka form eller gestalt sålunda för att den är kapabel omge detta rostiga föremålet. (Järnelektroden förbrukas, elektrod från legerat stål förbrukas eventuellt inte)
* dricksvatten (H2O)
* Natriumkarbonat (Na2CO3, målarsoda).
* Gummihandskar (ej nödvändigt).
* Rostskyddande medel för att smörja in detta avrostade föremålet (ej nödvändigt).

Förarbete

Inget särskilt förarbete.


Utförande

Avrostning

1. Lös cirka 1 matsked (15 ml) natriumkarbonat per 5 liter vätska. justera kvantiteten svar sålunda för att den räcker för att sänka ned bota detta rostiga föremålet.
2. Sänk ned detta rostiga föremålet.
3. Placera laddaren således för att den ej riskerar at bli fuktig.
4.

Anslut den negativa polen (blå alternativt svart) vid batteriladdaren mot detta rostiga föremålet. (Det fullfölja inget ifall klämman hamnar inom lösningen).
5. Anslut den positiva polen (röd) vid batteriladdaren mot järn/stål-elektroden.
6. Sänk ned järn/stål-elektroden inom badet utan för att klämman ligger inom lösningen.

Helst bör elektroden ligga ner runt omkring detta objekt liksom bör avrostas. till för att utföra detta detta kunna man koppla samman flera järn/stål-bitar. titta mot för att järn/stål-elektroden ej existerar inom förbindelse tillsammans med föremålet liksom bör avrostas.
7. ifall laddaren besitter enstaka omkopplare på grund av 6 V/12 V således bör ni välja 6 V - detta räcker på grund av experimentet.
8.

Anslut batteriladdaren mot en jordat uttag samt slå vid strömmen.

För att hålla strömmen på en låg nivå bör man koppla in en glödlampa i serie med någon av sladdarna

granska vid laddarens instrument för att detta verkligen går enstaka ström genom lösningen.
9. Vänta några timmar vid för att processen bör bli genomskinlig. Tiden beror vid kvantiteten oxiderat järn samt föremålets storlek.

Efterbehandling

1.

Koppla ifrån strömmen samt tag upp föremålet då detta all existerar uppenbart. Lösningen besitter blivit brunfärgad från oxiderat järn mm vilket flagnat.
2. Skrubba föremålet tillsammans med ett diskborste samt vätska till för att erhålla försvunnen åtgärda rostflagor. Skölj tillsammans med rent vätska samt torka.
3.

eftersom metallytan existerar inom detta närmaste kemiskt ren bör den behandlas tillsammans med någon rostskyddande spelfilm på grund av för att ej rosta vid nytt. Använd t ex sådan man skyddar verktyg med.
4. Elektrolytlösningen förbrukas ej utan är kapabel sparas till avrostning från andra järnföremål. ifall lösningen existerar alltför smutsig förmå ni dock kasta den.

Förklaring

oxiderat järn består från inom huvudsak järn(III)oxid, Fe2O vatten. Rosten existerar alltså uppbyggd från järn(III)joner (Fe3+) samt oxidjoner (O2-). Järn(III)jonerna inom rosten minskas mot gediget järn genom för att ta emot elektroner ifrån batteriladdarens negativa pol.

enstaka sektion oxiderat järn, liksom ligger löst, minskas ej utan faller inom stället från såsom små flagor.


Bakgrundsfakta
Reaktionsformler
nära katoden
Katoden existerar den elektrod såsom existerar ansluten mot den negativa polen vid batteriladdaren.

inom detta fall existerar katoden föremålet såsom bör avrostas.

Järn(III)jonerna inom rosten förmå minskas mot järn genom för att lägga vid enstaka tillräckligt negativ spänning.

En batteriladdare fick tjänstgöra som strömkälla

Reaktionen sker enligt
Fe3+(s) + 3 e- ® Fe(s)

Den spänning vilket batteriladdaren ger existerar många högre än såsom existerar essentiell. detta leder mot för att även vätska minskas. detta blir vätgasutveckling.
4 H2O(l) + 4 e- ® 2 H2(g) + 4 OH-

nära anoden
Järnelektroden löses upp inom ett reaktion såsom existerar den motsatta den nära katoden.
Fe(s) ® Fe3+(aq) + 3 e-.

Eventuellt avges bara numeriskt värde elektroner.

Järn förmå nämligen artikel tvåvärt alternativt trevärt.
Fe(s) ® Fe2+(aq) + 2 e-.

Vissa stållegeringar existerar således resehandling motståndskraftiga mot korrosion för att dem ej löses upp. inom således fall kunna man nyttja identisk elektrod hur länge likt helst. eftersom laddarens spänning existerar således resehandling upphöjd därför sker även nära anoden enstaka reaktion tillsammans vatten.
4 OH- ® 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e-

Knallgas bildas nära elektrolys från vatten
Reaktionerna tillsammans dricksvatten nära katoden samt anoden leder mot för att detta bildas knallgas, dvs ett blandning från vätgas,H2(g), samt syrgas,O2(g), inom proportionen Nettoreaktionen till sönderdelningen från vattnet är
2 H2O(l) ® 2 H2(g) + O2(g)

Knallgasproduktion existerar en bekymmer även nära laddning från batterier, speciellt nära snabblöaddning då ett högre spänning används.

detta existerar därför viktigt för att ventilera försvunnen dem bildade gaserna. Man bör ständigt ta försvunnen skruvlocken vid varenda fängelse vid batteriet då detta laddas.

Knallgas existerar många energirik inom förhållande mot en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig. Man äger därför föreslagit för att omvandla elektrisk energi mot kemisk energi inom struktur från hydrogen.

Vätgasen kunna sedan användas på grund av för att driva motorer som använder förbränning (som inom bilar) genom för att låta den reagera tillsammans med luftsyret. hydrogen samt syre förmå även användas på grund av för att ett fåtal tillbaka elektrisk energi.

Minuspolen ansluts till föremålet som ska avrostas och pluspolen till zinkplåten

detta sker inom s k bränsleceller var väte samt syre reagerar mot dricksvatten beneath avgivande från elektrisk ström. Väte existerar enstaka många ren energiform eftersom den enda reaktionsprodukten existerar dricksvatten, vilket ju existerar helt ofarligt på grund av människor samt natur.
Natriumkarbonatets funktion
Rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig existerar ett dålig elektrisk chef.

ifall man ej satte mot saltet natriumkarbonat (Na2CO3) skulle detta bara vandra ett små ström genom lösningen. då saltet löser sig inom vattnet blir jonerna fria. enstaka svar tillsammans med joner likt leder elektrisk ström kallas på grund av ett elektrolyt.
Na2(s) ® 2 Na+(aq) + CO(aq)

dem positiva jonerna (Na+) vandra mot minuspolen samt dem negativa (CO) mot pluspolen.

Natriumkarbonat existerar en lämpligt krydda på grund av elektrolyten eftersom detta existerar svagt basiskt.
vad existerar rost?
oxiderat järn existerar en påverkan från korrosion vid järn.

angående oss studera korrosionen närmare ser oss följande:
Järn vilket rostar
Bild: Ó Svante Åberg
detta finns ingen noggrant formel till oxiderat järn eftersom oxiderat järn existerar ett blandning från olika föreningar. Huvudkomponenten inom oxiderat järn existerar dock järn(III)oxid, Fe2O vatten. angående oss tar reaktionerna ifrån start därför sker följande:

oxiderat järn inom närbild
Foto: Ó Svante Åberg
Järnet oxideras nära anoden (minus-pol):
Fe(s) ® Fe2+(aq) + 2 e-

Syret minskas nära katoden (plus-pol):
O2(aq) + 2 H2O(l) + 4 e- ® 4 OH-(aq)

Järn(II) oxideras vidare mot järn(III):
Fe2+(aq) ® Fe3+(aq) + e-

Järn(III) reagerar tillsammans hydroxid mot "rost":
2 Fe3+(aq) + 6 OH- ® Fe2O H2O(s)

Korrosionsskydd
oxiderat järn kryper beneath färg
Foto: Ó Svante Åberg
Korrosion orsakar enorma ekonomiska skador varenda kalenderår.

Kommer inte gå in på kemin i det hela Elektrolysbad - detta behövs

Korrosionsskydd existerar därför från massiv innebörd. eftersom korrosionshastigheten kunna öka markant ifall man får ett sluten strömkrets, sålunda existerar enstaka skyddsmetod för att försöka hindra detta. Den slutna strömkretsen kräver för att joner är kapabel vandra mellan polerna. detta kunna ske bara ske då jonerna existerar lösta inom ett vätska.

Därför existerar detta viktigt för att undvika fukt.

Rent vätska existerar dock ett dålig elektrisk chef. dock ju mer lösta salter vattnet innehåller, desto förbättrad blir ledningsförmågan. Saltningen från vägarna existerar därför en stort bekymmer. då detta salta vattnet stänker upp vid bilen existerar förutsättningarna på grund av oxiderat järn särskilt gynnsamma.

Man är kapabel dock förhindra för att syre, en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig samt krydda kommer inom förbindelse tillsammans metallen.

detta görs genom för att metallen lackas alternativt målas tillsammans med enstaka tät färg. Underreden vid fordon beläggs tillsammans med enstaka tät, seg massa.

detta finns ytterligare enstaka teknik för att förhindra korrosion. angående t ex järn existerar inom metallisk förbindelse tillsammans enstaka mer oädel metall, såsom zink, sålunda korroderar zinken inledningsvis.

Detta används ofta vid stora båtar. Korrosionen brukar existera maximalt problematisk nära propellern var vattnets samt bubblornas rörelser skyndar vid processen. Därför brukar man placera offeranoder från zink alternativt magnesium direkt vid metallskrovet inom närheten från propellern. eftersom offeranoderna sakta förbrukas sålunda måste dem bytas ut tillsammans jämna mellanrum.

Förszinkad spik samt hasp
Foto: Ó Svante Åberg
detta allra vanligaste exemplet vid zink vilket skyddar järn existerar metoden tillsammans förzinkning från spik samt plåt mm.

Förzinkning sker genom för att doppa järnföremålet inom smält zink. bör ni spika utomhus, var detta existerar fuktigt, därför bör ni nyttja förzinkad spik.

Man är kapabel titta ordningsföljden ädel-oädel inom metallernas spänningsserie, var guld samt platina existerar dem ädlaste medan magnesium samt zink tillhör dem mera oädla. en specialfall existerar aluminum, liksom faktiskt existerar ett många oädel metall dock ändå ej korroderar därför enkel.

detta beror vid för att då ytan oxideras från syret inom luften således bildas en många tätt skikt från aluminumoxid liksom förhindrar vidare reaktion. ett olämplig kombination existerar för att spika en plåttak (tunnplåt från järn) tillsammans kopparspik. Den stora skillnaden mellan koppar samt järn inom spänningsserien utför för att järnet kommer för att korrodera särskilt snabbt, medan kopparen ej påverkas nämnvärt.

angående man spikar en kopparplåttak tillsammans järnspik därför blir detta inom stället spiken vilket korroderar, vilket möjligen existerar ännu värre eftersom kvantiteten ämne inom spiken existerar sålunda små för att den förbrukas vid ganska vykort tid.

Normalpotentialer (Spänningsserien)

Au+(aq) + e- « Au(s)


+ V

Ag+(aq) + e- « Ag(s)


+ V

Cu2+(aq) + 2 e- « Cu(s)


+ V

Fe2+(aq)+ 2 e- « Fe(s)


V

Al3+(aq) + 3 e- « Al(s)


V

O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- « 2H2O(l)


+ V

Fe3+(aq) + e- « Fe2+(aq)


+ V

2 H+(aq) + 2 e- « H2(g)


0 V

Zn2+(aq) + 2 e- « Zn(s)


V

Al3+(aq) + 3 e- « Al(s)


V

Mg2+(aq) + 2 e- « Al(s)


V

Na+(aq) + e- « Na(s)


V

Ytterligare faktorer likt är kapabel öka korrosionshastigheten existerar föroreningar, spänningar samt sprickor inom metallen.

Hittade denna detaljer vid
och beslöt mig till för att testa vid lite rostiga objekt vilket jag ägde hemma.

Jag la lite en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig inom enstaka glassburk, hällde inom lite målarsoda, alternativt kaustiksoda möjligen detta fanns.


Så denna plats såg delen ut liksom jag stoppade ner, ej därför värst rostig ändå dock detta plats detta maximalt rostiga jag ägde just idag (Jag besitter ju sålt suzukin)

Jag kopplade MINUS mot den rostiga delen samt PLUS mot min offerplåt.
I beskrivningen ovan står detta för att man förmå sänka sin batteri mot 6V istället på grund av eftersom jag ej gillar för att vänta testade jag självklart tillsammans med 24V direkt.

Bitten stoppades inom vattnet samt strömmen batteriladdaren stoppades inom väggen, detta började bubbla inom vattnen.

Efter ungefär ett handbollshalvlek (30 minuter) samlade jag upp angripen samt enstaka såg ut såhär.

Man kunna väl konstatera för att detta funkade korrekt god.

dock jag önskar ändå varna på grund av för att detta bildas knallgas samt mitt en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig blev väldigt varmt, detta möjligen blir förbättrad angående man kör vid 6 alternativt 12 volt istället.