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 såsom existerar svåra för att putsa. tillsammans med elektrolys, dvs enstaka kemisk reaktion liksom drivs från enstaka elektrisk ström, är kapabel man återbilda järnet ur rosten.


Riktlinjer

Experimentet utförs gärna liksom elevförsök inom hemmet alternativt likt demonstration.


Säkerhet

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

Därför existerar riskerna många små.

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

Undvik emellertid stänk inom ögonen. Skölj ordentligt tillsammans dricksvatten ifall 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 är kapabel spolas ned inom avloppet utan fara ifall man spolar ordentligt tillsammans vätska efteråt.

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

numeriskt värde saker måste ni artikel noga med:

1. Låt den gas vilket bildas nära elektrolysen ventileras försvunnen. detta bildas nämligen knallgas, noggrann liksom nära snabbladdning från bilbatterier.

Knallgasen existerar explosiv angående den samlas inom tillräckligt upphöjd koncentration.
2. Låt ej vätska komma vid batteriladdaren. Inuti finns nämligen V växelspänning. ifall ni spiller en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig 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
* laddare på grund av bilar
* Elektrod från järn alternativt stål. Bästa resultatet fås ifall elektroden besitter ett struktur således för att den kunna omge detta rostiga föremålet. (Järnelektroden förbrukas, elektrod från legerat stål förbrukas eventuellt inte)
* en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig (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 därför för att den räcker för att sänka ned bota detta rostiga föremålet.
2. Sänk ned detta rostiga föremålet.
3.

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

Placera laddaren sålunda för att den ej riskerar at bli fuktig.
4. Anslut den negativa polen (blå alternativt svart) vid batteriladdaren mot detta rostiga föremålet. (Det utför inget angående 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 såsom bör avrostas. till för att utföra detta detta förmå man koppla samman flera järn/stål-bitar.

Balja gärna plast, funkar med plåt om man lägger nåt isolerande på botten, typ gummimatta

titta mot för att järn/stål-elektroden ej existerar inom förbindelse tillsammans föremålet såsom bör avrostas.
7. ifall laddaren besitter enstaka omkopplare till 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.

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

Efterbehandling

1.

Koppla ifrån strömmen samt tag upp föremålet då detta läka existerar uppenbart. Lösningen besitter blivit brunfärgad från oxiderat järn mm såsom flagnat.
2.

En batteriladdare fick tjänstgöra som strömkälla

Skrubba föremålet tillsammans ett diskborste samt vätska på grund av för att ett fåtal försvunnen åtgärda rostflagor. Skölj tillsammans rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig samt torka.
3. eftersom metallytan existerar inom detta närmaste kemiskt ren bör den behandlas tillsammans med någon rostskyddande rulle till för att ej rosta vid nytt.

Använd t ex sådan man skyddar verktyg med.
4. Elektrolytlösningen förbrukas ej utan förmå sparas till avrostning från andra järnföremål. angående lösningen existerar alltför smutsig är kapabel 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.

ett sektion oxiderat järn, såsom ligger löst, minskas ej utan faller inom stället från liksom 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 likt bör avrostas.

Järn(III)jonerna inom rosten förmå minskas mot järn genom för att lägga vid ett tillräckligt negativ spänning. Reaktionen sker enligt
Fe3+(s) + 3 e- ® Fe(s)

Den spänning såsom batteriladdaren ger existerar många högre än liksom existerar viktig.

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 enstaka reaktion liksom existerar den motsatta den nära katoden.
Fe(s) ® Fe3+(aq) + 3 e-.

Eventuellt avges bara numeriskt värde elektroner. Järn kunna nämligen existera tvåvärt alternativt trevärt.
Fe(s) ® Fe2+(aq) + 2 e-.

Vissa stållegeringar existerar sålunda resehandling motståndskraftiga mot korrosion för att dem ej löses upp.

inom därför fall kunna man nyttja identisk elektrod hur länge liksom helst. eftersom laddarens spänning existerar därför resehandling upphöjd således sker även nära anoden enstaka reaktion tillsammans med vatten.
4 OH- ® 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e-

Knallgas bildas nära elektrolys från vatten
Reaktionerna tillsammans med 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 på grund av 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 form eller gestalt 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 erhålla tillbaka elektrisk energi. detta sker inom s k bränsleceller var väte samt syre reagerar mot dricksvatten beneath avgivande från elektrisk ström.

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

Väte existerar ett många ren energiform eftersom den enda reaktionsprodukten existerar en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig, vilket ju existerar helt ofarligt till människor samt natur.
Natriumkarbonatets funktion
Rent vätska existerar enstaka 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 joner liksom leder elektrisk ström kallas till 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 till elektrolyten eftersom detta existerar svagt basiskt.
vad existerar rost?
oxiderat järn existerar en utfall från korrosion vid järn.

ifall oss studera korrosionen närmare ser oss följande:
Järn likt 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. ifall oss tar reaktionerna ifrån start således 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 med 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.

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

Därför existerar detta viktigt för att undvika fukt.

Rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig existerar dock enstaka dålig elektrisk chef.

Minuspolen ansluts till föremålet som ska avrostas och pluspolen till zinkplåten

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 förmå dock förhindra för att syre, dricksvatten samt krydda kommer inom förbindelse tillsammans med metallen.

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

detta finns ytterligare ett teknik för att förhindra korrosion. angående t ex järn existerar inom metallisk förbindelse tillsammans med ett mer oädel metall, såsom zink, därför korroderar zinken ursprunglig.

Detta används ofta vid stora båtar. Korrosionen brukar artikel 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 med jämna mellanrum.

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

Läste någonstans att föremålet man använder som katod bör vara lika stort eller större än katoden? Stämmer detta och i så fall varför?

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

Man kunna 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 således enkel. detta beror vid för att då ytan oxideras från syret inom luften sålunda bildas en många tätt skikt från aluminumoxid likt förhindrar vidare reaktion.

Tänkte beskriva ett effektivt och relativt enkelt sätt att ta bort rost och även skydda mot ny rost

enstaka olämplig kombination existerar för att spika en plåttak (tunnplåt från järn) tillsammans med kopparspik. Den stora skillnaden mellan koppar samt järn inom spänningsserien fullfölja för att järnet kommer för att korrodera särskilt snabbt, medan kopparen ej påverkas nämnvärt. angående man spikar en kopparplåttak tillsammans järnspik sålunda blir detta inom stället spiken likt korroderar, vilket möjligen existerar ännu värre eftersom kvantiteten ämne inom spiken existerar således 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 liksom förmå öka korrosionshastigheten existerar föroreningar, spänningar samt sprickor inom metallen.

Hittade denna detaljer vid
och beslöt mig på grund av för att testa vid lite rostiga objekt likt jag ägde hemma.

Jag la lite dricksvatten inom ett glassburk, hällde inom lite målarsoda, alternativt kaustiksoda möjligen detta plats.


Så denna plats såg delen ut såsom jag stoppade ner, ej således värst rostig ändå dock detta plats detta maximalt rostiga jag ägde just för tillfället (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 elektronik mot 6V istället på grund av eftersom jag ej gillar för att vänta testade jag självklart tillsammans 24V direkt.

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

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

Man är kapabel väl konstatera för att detta funkade korrekt utmärkt.

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