Absolute potentialen bestaan niet. Potentialen worden gemeten tov een waterstofelektrode, die conventioneel de waarde 0 V heeft. Met een waterstofelektrode kan je dus de "absolute" potentiaal van je elektrodes meten denk ik.

Ok. Bedankt!

Ik heb al wat info opgezocht over de wet van nernst, ik hem mijn docent er inderdaad ook al eens over gehoord.

Alleen wij hebben de potentiaalverschillen gemeten (in bijvoorbeeld een bekerglas met NaCl oplossing met daarin een koperelektrode en een zinkelektrode, of ijzer en koper) maar niet de potentialen zelf. Kun je deze ook toepassen in de wet van Nernst?

We hebben bij ons practicum een gedeelte gedaan met alleen ijzer en zink in reageerbuisjes met een verschillend medium (hierbij geen potentialen gemeten) en een gedeelte met ijzer en koper, en zink en koper in een bekerglas (hierbij hebben we de potentiaalverschillen gemeten)

Maar voor zover ik kan begrijpen kun je in die wet alleen de gemeten potentialen invullen, en de standaardpotentialen, maar niet de (gemeten) potentiaalverschillen.

Ik zal alle reactievergelijkingen bij het practicum nog proberen uit te schrijven, en deze ook nog op het forum plaatsen, want van een aantal weet ik al dat er een fout in zit, alleen snap ik niet precies waarom en waar de fout zit, maar daar zal ik dan een nieuw topic over openen omdat dit niet echt meer te maken heeft met de corrosie van kunststoffen.

In ieder geval hartstikke bedankt voor alle reacties, want ondanks dat ik het toch nog niet helemaal snap ben ik toch een stuk wijzer geworden! :)

Chemgirl,

De reaktievergelijkingen die je van je docent hebt gekregen zijn wel goed. Maar je merkt wel dat ze onvoldoende zijn om het hele corrosieproces te beschrijven.

Ik neem aan dat je nu wel begrijpt dat NaCl niet in de reaktievergelijkingen voorkomt. Ook in zout water wordt het ijzer uitsluitend door O[sub]2[/sub] geoxydeerd.



Door het zout in het water is de aantasting gelijkmatiger omdat er nauwelijks potentiaalverschillen ontstaan langs het ijzeroppervlak. Maar er is nog iets. De vorming van roest is ook nog eens een colloidchemische reaktie. Het zout heeft ook nog invloed op de precipitatie van het oxyde. Dit kun je echter niet met een reaktievergelijking beschrijven.

Je ziet wel dat er nogal wat verschillen in uiterlijk zijn. De kleuren kunnen uiteenlopen van zwart tot geel, lichtbruin, roodbruin of donkerbruin. Afhankelijk van de struktuur en de hydratatie van het oxyde. Soms precipiteert er kalk mee. In hard water. Dan krijg je een harde kalkroest laag.

Ik zie dat je docent het vooral m.b.v. de Wet van Nernst wil beredeneren. Het wordt echter duidelijker en overzichtelijker als je dit dan doet met behulp van een Pourbaix diagram. Dat is een grafische voorstelling van de Wet van Nernst. Je vindt deze diagrammen gemakkelijk op internet. Ze zijn puur thermodynamisch; reaktiekinetische aspecten zijn daarbij niet aan de orde. Voor jou gaat het dan over het redox systeem ijzer-water over het gehele pH - gebied.

Sorry dat ik zo laat reageer, maar had even geen tijd...

Bedoel je redoxreacties:

Deze hebben we van de docent gekregen alleen als ik het zelf doe kom ik er niet uit ....

Fe[sup]2+[/sup] + 2e -----> Fe E[sup]0[/sup]=-0,44 V

4e + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub] -----> 2H[sub]2[/sub]O E[sup]0[/sup] = + 1,23 V

______________________________________

2Fe[sup]2+[/sup] - 4H[sup]+[/sup] - O[sub]2[/sub] -----> 2Fe - 2H[sub]2[/sub]O E[sup]0[/sup]= - 1,67 V

2Fe[sup]2+[/sup] + 2H[sub]2[/sub]O -----> 2Fe + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub] E[sup]0[/sup]= - 1,67 V

Dus: 2Fe + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub] -----> 2Fe[sup]2+[/sup] + 2H[sub]2[/sub]O E=+1,67 V

Deze snap ik wel, het enige is dat als ik in binas kijk dat ik ook nog de volgende halfreactie zie staan:

2H[sub]2[/sub]O (l) + 2e -----> H[sub]2[/sub](g) + 2OH[sup]-[/sup]

Hoe weet ik nou welke ik moet gebruiken? Ok ik heb natuurlijk gezien dat er geen waterstofgas ontstaat, maar als je dit nou niet weet?

In ieder geval gaat hij dan volgens mij zo nog verder:

4Fe[sup]3+[/sup] + 4e -----> 4Fe[sup]2+[/sup] E[sup]0[/sup]= 0,77 V

4e + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub] -----> 2H[sub]2[/sub]O E[sup]0[/sup]= 1,23 V

_________________________________________________

4Fe[sup]3+[/sup] - 4H[sup]+[/sup] - O[sub]2[/sub] -----> 4Fe[sup]2+[/sup] - 2H[sub]2[/sub]O E[sup]0[/sup]=-0,46 V

4Fe[sup]3+[/sup] + 2H[sub]2[/sub]O -----> 4Fe[sup]2+[/sup] + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub]

Dus:

4Fe[sup]2+[/sup] + 4H[sup]+[/sup] + O[sub]2[/sub]

-----> 4Fe[sup]3+[/sup] + 2H[sub]2[/sub]O E[sup]0[/sup]=+0,46 V

Hierbij onstaat de neerslag Fe[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]

Ik ben ook nog even bezig geweest met de reactie tussen ijzer en NaCl.

Ik heb alleen geen idee hoe ik die redoxreacties op moet schrijven,

want je hebt dan drie halfreacties, maar er ontstaat nergens een neerslag.

Terwijl de spijker zwarte roest kreeg en op de bodem de vloeistof geel was.

Hoe komt dit dan?

(sorry van die E0, maar ik kreeg ze niet netjes onder elkaar met spaties)

"Is dan de functie van NaCl dat er geen waterstofreaktie kan optreden? " vraag je.

Je moet echter vermelden wat het zout wel doet. Namelijk het verhogen van het electrisch geleidingsvermogen van de waterfase.

In combinatie met het electronengeleidingsvermogen van het metaal ontstaat zo een corrosiecel. Die kun je beschouwen als een kortgesloten galvanische cel met aan de kathode de reduktie van zuurstof en aan de anode de oxydatie van ijzer.

Aanvankelijk tot Fe(II) ionen.



Maar die oxyderen verder tot Fe(III) ionen. Na hydrolyse ontstaat hieruit dan Fe[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]. x H[sub]2[/sub]O.

Dit gehydrateerde ijzer (III) oxyde is de roodbruine roest die je ziet. Vanwege de rood-achtige kleur noemen we dat haematiet. Ook het nederlandse woord roesten duidt op een rode of roodbruine verkleuring.

Ik stel voor dat je hiervan alle reaktievergelijkingen opzoekt en opschrijft en ook de plaatsen op het ijzer aanwijst waar die reakties kunnen verlopen.

Dit heb ik op een ander forum gevonden:

Zeewater is door de aanwezigheid van zout (NaCl) een sterk corrosieve omgeving. Aangezien de zuurtegraad laag is

(pH meestal tussen 7,9 en 8,5) kan de waterstofreactie niet optreden. De corrosie vindt in dat geval plaats op basis van

de zuurstofreactie, als er zuurstof aanwezig is.

Is dan de functie van NaCl dat er geen waterstofreactie kan optreden?

Die proef die je net beschreven hebt hebben we op school al uitgevoerd, maar dan maar gedurende 4 uur. Het probleem is alleen dat het een visuele waarneming is.

Maar we moeten nu zelf nog een proef verzinnen waarbij je het ook echt chemisch kunt bewijzen. (we moeten hem niet uitvoeren) En ik heb echt geen idee hoe, behalve de suggesties die ik al heb gegeven, maar die kloppen dus niet :oops:

In ieder geval hebben we ijzer en zink in een verschillend medium gezet,

en bij ijzer ontstond er een klein beetje zwarte roest op de spijker (in NaCl), en op de bodem gele vloeistof.

Bij zink zagen we enkele kleine rondzwevende witte vlokjes. (in NaCl)

[b]chemgirl, [/b]

Het ijzeroxyde Fe(III)oxide, al of niet gehydrateerd, lijkt wel veel op het oorspronkelijke ijzererts maar is bij een geheel andere temperatuur en druk gevormd. Bovendien zitten er in ijzererts ook nog heel andere mineralen, afhankelijk van de vindplaats.

Het lijkt mij toch het verstandigste met een eenvoudig corrosieproefje te beginnen. Als eerste jaars ben je nog in de fase van stapsgewijze kennisopbouw in de chemie. Maar helaas is zelfs het eenvoudigste corrosieproefje met een metaal nog ingewikkeld vanwege het electrische geleidingsvermogen van het metaal. Daardoor treedt corrosie meestal plaatselijk op. Vaak zie je dat zuurstofreductie en metaalaantasting op verschillende plaatsen optreden.

Dat kun je zichtbaar maken in een rij van bijv. 10 genummerde glazen potjes, half gevuld met water of oplossingen van keukenzout, ammonia, leidingwater en bijvoorbeeld verdund zoutzuur en salpeterzuur.

Zet daarin schuin tegen de wand stripjes gewoon, ongelegeerd ijzer. Eventueel een ijzeren spijker. De helft van het stripje boven en de helft onder de vloeistof.

Observeer en schrijf op wat je ziet. Gedurende minstens drie dagen. Niet roeren of bewegen ! Let vooral op de doorsnijding van het wateroppervlak en op de plaatsen van oxydevorming. Probeer, eventueel samen met je docent, te verklaren wat je ziet. Let vooral op de rol van de zuurstof uit de lucht. Het NaCl is geen oxydator, toch speelt het een rol. Welke?

Ik adviseer je het eenvoudig te houden. Daar leer je nu nog met meeste van. Zoek eventueel op internet naar: localized corrosion en waterline attack.

Jeetje nou, het ziet er allemaal wel heel moeilijk uit.

Zit nog maar in het eerste jaar, dus ik denk niet dat ze al direct verwachten dat ik een methode uit de grond stamp zoals 'de experts' ;)

Maar dan een ander metaal als ijzer ... misschien was ijzer het verkeerde voorbeeld. Was dan mijn idee om corrosie aan te tonen dmv de terugkerende vorm naar erts misschien wel een goed idee? Of is er misschien nog een andere simpelere methode om corrosie aan te tonen?

Zelf dacht ik misschien nog aan spectrofotometrie, dat als iets gecorroseerd is dat je dat misschien met een soort van indicator aan kunt tonen. En een standaardoplossing natuurlijk.

Met de zogenoemde dichloormethaan test kan je degradaties in PVC aantonen. slecht gegeleerd (<60% of >80%) PVC (verkeerd ge-extrudeerd) zal scheuren en rimpels vertonen, terwijl optimaal gegeleerd (70%-80%) PVC geen enkele vorm van degradatie zal vertonen bij korte termijn blootstelling aan dichloormethaan.

[quote]Leg maar eens een plaatje ijzer in zout water en je zult zien dat het flink roest. Misschien is een leukere vraag, hoe komt het dat ijzer in zout water roest terwijl er geen lucht bij kan komen.

Probeer die reactie vergelijking maar eens te vinden. [/quote]



Zonder zuurstof roest ijzer niet, water aanwezig of geen water aanwezig.

[quote='ChemGirll' date='di 26 februari 2008 om 15:42 uur'] Als het goed is gaat het metaal (bijvoorbeeld) ijzer, door corrosie terug naar zijn orinele staat, erts dus.

[/quote]

Nee als ijzer corrodeert gaat het niet terug naar zijn orginele staat (erts) maar het reageert met zuurstof. Iets wat we in de volksmond ookwel roesten noemen.

Leg maar eens een plaatje ijzer in zout water en je zult zien dat het flink roest. Misschien is een leukere vraag, hoe komt het dat ijzer in zout water roest terwijl er geen lucht bij kan komen.

Probeer die reactie vergelijking maar eens te vinden.

Ok. Maar van het experiment zelf bedoelde ik eigenlijk hoe je kunt aantonen dat er corrosie optreedt bij bijvoorbeeld ijzer.

Je ziet het wel, en je kunt het misschien ook wegen, maar we moeten 'theoretisch' een makkelijk uitvoerbaar experimet verzinnen, zodat je het ook echt chemisch kunt aantonen. Dus dit niet uitvoeren, maar alleen theoretisch op papier zetten.

Zelf denk ik misschien iets te simpel. Als het goed is gaat het metaal (bijvoorbeeld) ijzer, door corrosie terug naar zijn orinele staat, erts dus.

Dus ik dacht als je dan iets met die erts kan doen (geen idee of je dit kan krijgen) kun je misschien dmv een reactie aantonen dat er corrosie is opgetreden, omdat je dan in ieder geval 'erts' hebt gekregen....

heeft iemand misschien een idee of dit klopt? of een andere suggestie?

Als je de corrosie van kunststof wilt bespreken moet je eerst een materiaal en een omgeving kiezen. Bijvoorbeeld PVC in leidingwater of PVC in benzine. Daarbij maakt het ook uit of er een weekmaker in PVC zit of niet.

Materialen voor toepassing in de praktijk moeten meestal langdurig in een bepaald milieu ge-exposeerd worden. Vaak enkele maanden of jaren. Versnelde corrosieexperimenten resulteren meestal in een ander soort reaktie of andere aantasting dan in de normale praktijk.

In een uurtje op een middag kun je niet experimenteel vaststellen of een stalen pijp het vijftien jaar in zeewater kan uithouden.

Kort gezegd: Je kunt bij dit soort zaken heel moeilijk extrapoleren in de tijd. Want een versnelde aantasting is altijd een andere aantasting.

Hoe meer kennis je hebt, hoe minder je experimenteel hoeft te onderzoeken. Vaak gaat het niet om materiaalverlies maar om kwaliteitsverlies. En dan zijn sterkteveranderingen belangrijker voor de praktijk dan gewichtsveranderingen.

Denk hierbij bijvoorbeeld aan het ontzinken van beta-messing in een stroom afvalwater. Je hebt heel wat materialenkennis nodig om te weten wat je hierbij nu moet gaan onderzoeken. Want je loopt hier het risico dat je naar het verkeerde gaat kijken.

Dat je iets gaat analyseren dat niet relevant is. Voor dit soort zaken heb je eigenlijk een adviseur nodig die weet waar het hier om gaat en een andere messing soort kan aanraden. Bij voorbeeld een alfa-messing die d.m.v. een paar elementen ge-inhibeerd is tegen deze ontzinking. Gelijktijdig zal hij naar het ammoniakgehalte van het water kijken omdat hij weet dat messing daar heel gevoelig voor is.

We beschouwen binnen de chemische industrie aantasting van kunststoffen door chemische stoffen ook gewoon als corrosie, maar het komt zoals al vaker genoemd vaak neer op ketenbreuk in de polymeren.

Vaak is de aantasting gewoon visueel te zien (bv. via verkleuring) en/of meetbaar via de hardheid of mechanische eigenschappen.

Beginnende oxidatie, bv. van HDPE of PVC in geconcentreerd zwavelzuur, is goed aantoonbaar via IR via de gevormde carbonyl-groepen aan het oppervlak, maar bv. bij Nylon in zure waterige media zal dit snelle hydrolyse van de nylonverbinding opleveren en een zachter oppervlak geven.

faling bij kunststoffen kan zich op verschillende vlakken uiten. Wat bedoel je juist met corrosie?

Faling op chemisch vlak houdt inderdaad de bovengenoemde degradatie (ketensplitsing, afsplitsing van zijgroepen, depolymerisatie..) in onder invloed van licht (UV), warmte, zuurstof maar vooral de combinatie van deze drie factoren is nefast voor veel kunststoffen. Door het toevoegen van UV stabilisatoren, warmtestabilisatoren, anti-oxidantia reduceer je deze effecten.

Ozon is reactief tov dubbele bindingen. Onverzadigde rubbers worden dus zeker aangetast door ozon in afwezigheid van anti-ozonanten.

Naast chemische faling is er ook nog mechanische faling (kruip, verbrossing, breuk) en fysische faling (verkleuren, veranderen van transparantie-eigenschappen, ...)