Объяснение:
Определить тип покрытия (анодное или катодное), написать процесс коррозии в кислой и нейтральной средах.
основной металл-ЖЕЛЕЗО
металлы покрытий- МЕДЬ, ЦИНК
Cтандартный электродный потенциал железа φ° (Fe²⁺/Fe⁰) = ₋ 0,447 B, стандартный электродный потенциал меди φ°(Сu²⁺/Cu⁰) = + 0,342 B, стандартный электродный потенциал цинка φ° (Zn²⁺/Zn⁰) = ₋ 0,762 B.
Поэтому по отношению к железу покрытие медью будет катодным покрытием, а покрытие цинком - анодным
При нарушении целостности катодного покрытия в среде
электролита возникает гальваническая пара Fe – Cu, в которой анод – железо – разрушается, а катод – медь – остается защищенным.
В случае коррозии в нейтральной среде (во влажном воздухе)
на поверхности железа происходит процесс окисления:
Fe⁰ – 2ē = Fe²⁺,
электроны железа переходят на поверхность меди, где протекает
кислородная деполяризация электронов:
О2 + 4ē + 2Н2О = 4ОН⁻
В растворе образуется гидроксид железа (II), который в присутствии
кислорода окисляется до гидроксида железа (III):
Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
Уменьшение влажности (высыхание продукта коррозии) приводит к
частичной дегидратации гидроксида гидроксида железа (III):
4n Fe(OH)3 ────> m Fe2O2 ·n H2O
ржавчина
Таким образом, анод (железо) постепенно разрушается, а катод (медь) при этом остается нетронутым.
Если коррозия протекает в кислотной среде (в среде присутствуют ионы водорода), то анодный процесс на поверхности железа протекает аналогично ранее рассмотренному процессу:
Fe⁰ – 2ē = Fe²⁺.
А на поверхности катода (олово) происходит водородная деполяризация электронов:
2Н+ + 2ē = Н₂⁰ ↑
Продуктами коррозии в этом случае будут соли железа(II).
Железо, покрытое цинком (оцинкованное железо) - пример анодного покрытия. При нарушении целостности такого покрытия в среде электролита тоже возникает гальваническая пара Zn – Fe, но теперь в этой паре цинк – анод, а железо – катод.
Более активный цинк будет разрушаться, но электроны с цинка
переходят на поверхность железа и, тем самым, они будут защищать железо от коррозии.
В этом случае на поверхности цинка происходит процесс окисления:
Zn⁰ – 2ē = Zn²⁺,
электроны с цинка переходят на поверхность железа, где протекает
кислородная деполяризация электронов:
О2 + 4ē + 2Н2О = 4ОН⁻
Продуктами коррозии в этом случае будет гидроксид цинка:
Zn²⁺ + 2OH⁻= Zn(OH)₂↓
Если коррозия протекает в кислотной среде (в среде присутствуют ионы водорода), то анодный процесс на поверхности цинка протекает
аналогично ранее рассмотренному процессу:
Zn⁰ – 2ē = Zn²⁺.
А на поверхности катода (железо) происходит водородная деполяризация электронов:
2Н⁺ + 2ē = Н₂⁰ ↑
Продуктами коррозии в этом случае будут соли цинка
Популярные вопросы