Fosfateren van ijzer nagels

1.Onderzoeksvraag

Hoe fosfateren we de ijzeren nagel?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Fosfateren: Is een chemisch proces dat een laag onoplosbare fosfaten op een metaaloppervlak aanbrengt.

b.Materiaal + stoffen

• Spatel
• Reageerbuis
• Peer
• Reageerbuisrek
• Bekerglas
• 2 nagel
• Zwavelzuur
• Fosfaatzuur
• Zinkpoeder

Opstelling (foto)

Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. In een reageerbuis wordt een tweetal cm fosfaatzuur aangebracht met een spatelpunt zinkpoeder.
2. Doe 1 nagel in de reageerbuis en laat de oplossing voor 2 minuten inwerken op de nagel.
3. Een onbehandelde nagel en de één behandelde nagel worden elk in 1 reageerbuis gedaan die is gedeeltelijk is gevuld met verdund zwavelzuur.

 

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Ijzer reageert in de fosforzuuroplossing

3Fe + 6H⁺ + 2PO₄^3- –> 3Fe²⁺ + 2PO₄^3- + 3H₂

Het verbruik van fosforzuur voor de reactie veroorzaakt een daling van de zuurgraad van de oplossing in de laag grenzend aan het metaaloppervlak. De oplosbaarheid van zinkfosfaat in de geneutraliseerde oplossing neemt af waardoor het zout en de afzetting op het substraatoppervlak ontstaan:

3Zn²⁺ + 2PO₄^3- –> Zn₃(PO₄)₂

Door deze ijzeren nagel te behandelen met fosfaatzuur en te laten reageren met zwavelzuur ontstaat er een gas namelijk waterstofgas. Hierdoor vormt een microkristallijne fosfaatlaag op het oppervlak.

5. Aanvullingen

KLIK