Избранные главы курса химии. Павлов А.И. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

70 71
А. И. Павлов. Избранные главы курса химии
Общую схему электрохимической коррозии можно записать так:
А : Ме
0
− nē = Ме
+n
К
1
: О
2
+ 4Н
+
+ 4ē = 2Н
2
О кислородная деполяризация
в кислой среде;
К
2
: О
2
+ 2Н
2
О + 4ē = 4ОН
−
кислородная деполяризация
в нейтральной и щелочной среде;
К
3
: 2Н
+
+ 2ē = Н
2
водородная деполяризация.
Пример. Составить схему электрохимической коррозии лужено-
го железа, если коррозия протекает в нейтральной среде с кислород-
ной деполяризацией. Указать продукты коррозии.
Решение. Луженое железо – это железо, покрытое оловом. Срав-
ниваем электродные потенциалы Fe (–0,44 В) и Sn (–0,13 В). Из этих
двух металлов более активным будет железо, так как у него более от-
рицательный электродный потенциал. В этой паре при коррозии раз-
рушаться будет именно железо, оно будет анодом. Олово разрушаться
не будет, но на поверхности олова будет протекать катодный процесс –
деполяризация. В нашем случае будет идти второй катодный процесс
из общей схемы – К
2
. Составляем схему:
(Fe) A: Fe
0
− 2ē = Fe
+2
2
(Sn) К: O
2
+ 2H
2
O + 4ē = 4OH
−
1
2Fe
0
+ O
2
+ 2H
2
O = 2Fe
+2
+ 4OH
−
2Fe
0
+ O
2
+ 2H
2
O = 2Fe(OH)
2
Продуктом коррозии будет гидроксид железа (II).
Вещества, замедляющие скорость коррозии, называются ингиби-
торами коррозии.
Защита от коррозии. Наиболее распространенным методом за-
щиты от коррозии является метод создания на поверхности металла
защитного слоя из оксида металла или труднорастворимого соедине-
ния. Защитный слой может иметь органическую, неорганическую или
металлическую природу.
Органический защитный слой – это слой органического полимер-
ного материала, который наносится на металл в виде краски, эмали, лака.
Неорганический слой – это слой оксида металла или малораство-
римой соли. Подобный слой может возникать самопроизвольно, а мо-
жет быть создан искусственно.
Металлический защитный слой может быть создан из малоактив-
ного металла, например золота или меди, либо из металла, способного
самопроизвольно переходить в пассивное состояние (цинк, хром, титан).
К специальным методам защиты от коррозии относятся протек-
торная и катодная защита. В случае протекторной защиты защищае-
мая деталь с помощью проводника соединяется с более активным ме-
таллом – протектором. Создается гальваническая пара, в которой про-
тектор играет роль анода. Под воздействием внешних факторов
протектор постепенно разрушается и его нужно менять. В случае ка-
тодной защиты применяется внешний электрический ток. Защищае-
мая деталь присоединяется к катоду, анодом может быть любой ме-
талл. Внешний потенциал не дает катоду корродировать. Анод же по-
степенно разрушается.
Задания к теме
Вариант 1
Составить схему электрохимической коррозии пары Fe – Ni, если
коррозия протекает с кислородной деполяризацией в присутствии со-
ляной кислоты. Указать продукты коррозии.
Вариант 2
Составить схему электрохимической коррозии пары Fe – Co, если
коррозия протекает с кислородной деполяризацией в присутствии гид-
роксида натрия. Указать продукты коррозии.
Вариант 3
Составить схему электрохимической коррозии пары Fe – Al, если
коррозия протекает с кислородной деполяризацией в нейтральной сре-
де. Указать продукты коррозии.
Вариант 4
Составить схему электрохимической коррозии пары Fe – Mg, если
коррозия протекает с водородной деполяризацией в присутствии соля-
ной кислоты. Указать продукты коррозии.
Тема 12. Коррозия металлов

Страницы