Химия. Часть 1. Деменкова Л.Г. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

находящихся в зоне горения топлива) и другие виды.
Коррозия металлов – процесс окисления: Me – z
е
→ Me
z+
По своему механизму коррозия может быть химической и электрохимиче-
ской.
Химическая коррозия – разрушение металла в результате химического
взаимодействия с окружающей средой. При накаливании стальных изделий на
воздухе их поверхность покрывается темным слоем окалины, представляющей
собой оксиды железа, например: 4Fe + 3О
2
= 2Fe
2
O
3
Предметы из меди или ее сплавов при длительном хранении покрываются
зеленым налетом основной соли: 2Сu + О
2
+ Н
2
О + СО
2
= (СuОН)
2
СО
3
Серебряные изделия чернеют в присутствии сернистых соединений вслед-
ствие образования сульфида серебра Ag
2
S. Однако химическая коррозия встре-
чается сравнительно редко. Обычно процесс коррозии связан с электрохимиче-
скими процессами.
Электрохимическая коррозия – разрушение металла под действием ок-
ружающей среды в результате возникновения гальванических пар. В замкнутом
гальваническом элементе на более отрицательном электроде всегда происходит
процесс окисления. Но коррозия – это процесс окисления. Итак,
при электро-
химической коррозии разрушается более активный металл.
Если в раствор
серной кислоты погрузить цинковую и медную пластинки и соединить их меж-
ду собой, то корродирует цинк: Zn – 2
е
→ Zn
2+
. На положительном электроде
должен протекать процесс восстановления. В растворе кислоты присутствуют в
большом количестве ионы Н
+
, которые будут восстанавливаться на медной
пластинке: 2Н
+
+ 2
е
→ Н
2
.
Следовательно,
при электрохимической коррозии в кислой среде на по-
верхности менее активного металла выделяется водород.
Теперь предположим, что медная и цинковая пластинки помещены в вод-
ный раствор хлорида натрия (или морской воды). Очевидно, и в этом случае
коррозии будет подвергаться цинк. А на медной пластинке водород выделяться
не будет, т. к. в нейтральном растворе концентрация ионов Н
+
мала. В таких
процессах в роли окислителя выступает обычно молекулярный кислород, рас-
творенный в воде: О
2
+ Н
2
О + 2
е
→ 4ОН
–
Таким образом, вблизи медной пластинки будет происходить подщелачи-
вание раствора. Ионы Zn
2+
, образующиеся в результате коррозии цинка, обра-
зуют с ионами ОН
-
гидроксид цинка: Zn
2+
+ 2ОН
–
→ Zn (OH)
2
Итак, при электрохимической коррозии в нейтральной (а также щелочной)
среде на менее активном металле происходит восстановление молекулярного
кислорода с образованием гидроксид-ионов.
Используемые в технике металлы, как правило, химически неоднородны,
содержат примеси других металлов. Это является причиной возникновения
многочисленных микроскопических гальванических элементов и, следователь-
но, электрохимической коррозии.
Наиболее распространенный коррозионный процесс – ржавление железа. В
электрохимическом отношении железо представляет собой довольно активный
45

Страницы