Korrosion

Vad det verkligen bara två förslutna provrör med

agar + vatten + järnspik + kopparbit

agar + vatten + järnspik + blybit

och sedan observerades korrosion efter 1 vecka genom av visuellt inspektera färgad beläggning på bitmetallernas ytor?

Hade ni någon teori på förhand om vad det här experimentet skulle påvisa?

Principen här borde vara att när järn rostar i vatten samtidigt som det är i elektrisk kontakt med en oädlare metall så kommer oädlare metallen att korrodera genom en kemisk reaktion som begränsar tendensen hos järnatomerna att joniseras och reagera med syre.

Detta är principen bakom så kallade offeranoder där en oädel metall kan monteras till järn och effektivt korroderas istället för järnet även i fall där offeranodmetallen inte ensam skulle oxidera. (engelska wikipediasidan är mer utförlig) 

Både bly (Pb) och koppar (Cu) är oädlare än järn och kommer korrodera under sådana omständigheter. Rent formellt så är koppar mer oädelt än bly då den 'befinner sig längre från järn i den elektrokemiska spänningsserien' -- varifrån man(/din lärare?) kanske kan göra en vild gissning att koppar skulle korrodera 'mer' under liknande omständigheter.

**edit(!!!) Här måste jag lägga till att jag vänt på spänningsserien. I järn-koppar och bly-järnfallen så är det järn som agerar offeranod och rostar istället för kopparet/bly. 

Men min personliga åsikt är att 'graden av ädelhet' knappast är den enda faktorn här. Huruvida metallerna har god elektrisk kontakt är minst en felkälla då en lägre grad av kontakt kan begränsa effekten, särskilt om rost bildas i gränsskiltet då rost isolerar. En sådan förklaring är fysisk och inte kemisk. (Att aluminiumpulver är mer reaktivt än aluminiumfolie är ett annat exempel på en fysisk skillnad snarare än en kemisk) Vidare så tenderar även reaktionsprodukterna i den här typen av fler-faktors-reaktioner även kunna påverkar hur reaktionen utvecklas.

Att jämföra graden av korrosion genom visuell inspektion är inte heller meningsfullt då koppar-korrosion, och bly-korrosion ser helt olika ut. 

Vidare så förstår jag inte riktigt vad agarpulvret är tillför här. I liknande experiment jag läst om tidigare har agarpulvret kombinerats med en indikator av något slag, exempelvis en ph-indikator, och där agaren fyllt en funktion av att hindra vattnet från att flöda runt i behållaren så att reaktionsprodukter förblir nära spiken och koncentrationer förblir höga nog att aktivera indikatorn. Men du nämner ingen indikator eller vad gelatinet i agaren ska åstadkomma, fysiskt eller kemiskt.

Tack för hjälpen!

Det fanns fler rör men det jag skulle skriva om var bly och koppar. Efter en vecka var provrören rostfärgade, alltså inte bara metallen utan även vätskan.

vet inte varför vi har agarpulver, kanske för att göra lösningen tjockare?

Kan korrosionen av bly förstärkas om det är kalk i vattnet kanske?

" Huruvida metallerna har god elektrisk kontakt är minst en felkälla då en lägre grad av kontakt kan begränsa effekten, särskilt om rost bildas i gränsskiltet då rost isolerar" hur menar du då?

"Vidare så tenderar även reaktionsprodukterna i den här typen av fler-faktors-reaktioner även kunna påverkar hur reaktionen utvecklas." menar du då tex ärg som skyddar mot korrosion? för ärg kan väl inte ha bildats på bara 1 vecka?

Det fanns fler rör men det jag skulle skriva om var bly och koppar. Efter en vecka var provrören rostfärgade, alltså inte bara metallen utan även vätskan.

Okej, så ni jämförde graden av korrosion hos järnet snarare än graden av korrossion hos offeranoden.

Och det var 'mer rött' i koppar-fallet än i bly-fallet eller var det tvärtom?

" Huruvida metallerna har god elektrisk kontakt är minst en felkälla då en lägre grad av kontakt kan begränsa effekten, särskilt om rost bildas i gränsskiltet då rost isolerar" hur menar du då?

Om spiken 'ruckats' lite så att den inte är i god kontakt med plattan så kan de inte reagera. Spiken kan sitta lösare än man tror.

"Vidare så tenderar även reaktionsprodukterna i den här typen av fler-faktors-reaktioner även kunna påverkar hur reaktionen utvecklas." menar du då tex ärg som skyddar mot korrosion? för ärg kan väl inte ha bildats på bara 1 vecka?

Jag introducerar bara en ganska svepande hedge att reaktiviteten hos järn i vatten är ganska känsligt för ämnen som kan agera katalyserande. Själva fenomenet att järn rostar snabbare i vatten än direkt i luft är i sig en sån där 'hmmm, vad händer här grej', då det ju finns mer syre är luft än i vatten, men där vattenmolekylerna ökar reaktionshastigheten genom att introducera en reaktionsväg via hydroxid. Små tillsatser av andra ämnen kan också accellera processen, men då det var samma vatten i båda fall så bör vi inte oroa oss för mycket för det.

Kan korrosionen av bly förstärkas om det är kalk i vattnet kanske?

Jag har ingen kunskap om huruvida individuella vanliga spårämnen i kranvatten så som kalk påverkar rostprocessen eller om effekten är signifikant. Menar inte att ta oss på ett långt villospår här, endast att rostning är ett mer komplicerat fenomen än man skulle vilja.

Måste göra ett tillägg att jag i min kvällströtthet vände på spänningserien och missminde mig om vilken av metallern som agerar offeranod och i de här reaktionerna -- bly/koppar inducerar här extra rost hos järnet så som ditt experimentresultat visat snarare än tvärtom. Se tilläggskommentar. Själva spekulationerna är fortfarande rimliga vill jag tro men resonemangen har blivit bak-och-framvända. Får ta det som ett tecken på att det är dags att lägga sig.

Men han du till imorgon bara tydliggöra resultatet av labben en gång:

I vilket av fallen var det 'mest rött / grönt'? (lägger till grönt då ni kanske hade mer järnhydroxid än järnoxid här)