Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Выполнение типовых заданий. Задание 1. Возможно ли защитить конструкцию из железа от коррозии, если к ней приварить магниевую пластину?

Задание 1. Возможно ли защитить конструкцию из железа от коррозии, если к ней приварить магниевую пластину? Изделие находится в разбавленном растворе кислоты. Ответ обоснуйте.

Ответ. В данном случае коррозия будет протекать по электрохимическому механизму. Возникший коррозионный элемент схематично можно представить так: Mg | H⁺| Fe. Стандартные электродные потенциалы металлов (табл. 5.1.1) E⁰_Fe²⁺_{/ Fe}⁰ = -0,44 B; E⁰_Mg²⁺_/Mg⁰ = -2,36 B.

В данной паре железо является катодом как менее активный металл, магний – анодом как более активный металл. На электродах в растворе кислоты будут протекать следующие электродные процессы:

катод (Fe): 2Н⁺ + 2е → Н⁰₂ (процесс восстановления);

анод (Mg): Мg⁰ - 2е →Мg²⁺ (процесс окисления).

Как видно, железо не разрушается. Следовательно, изделие из железа можно защитить, приварив к нему пластину из магния.

Задание 2. Железо, покрытое никелем, находится в атмосфере влажного воздуха. Какой из двух металлов будет корродировать при нарушении покрытия?

Ответ. При нарушении покрытия будет происходить коррозия по электрохимическому механизму, окислителем в данном случае будет растворенный в воде кислород. Возникший при этом коррозионный элемент можно схематично записать Fe | H₂O,O₂| Ni.

Стандартные электродные потенциалы E⁰_Ni²⁺_/Ni⁰ = - 0,25 B; E⁰_Fe²⁺_/Fe⁰ = - 0,44B.

Исходя из величин стандартных электродных потенциалов, заключаем, что железо – анод, никель – катод. Электродные процессы, протекающие на металлах следующие:

катод(Ni): О₂ + 2Н₂О + 4е → 4ОН^- (процесс восстановления);

анод (Fe): Fe⁰ – 2e → Fe²⁺ (процесс окисления).

Железо в данном случае разрушается.

Задание 3. Конструкция из стали (железа) находится во влажной почве, толщина которой неодинакова по длине изделия. По какому механизму протекает коррозионный процесс? Напишите уравнения происходящих процессов.

Ответ. В данном примере окислителем будет растворенный во влаге почвы кислород. Концентрация кислорода у поверхности конструкции будет различной. Там где слой почвы толще концентрация кислорода меньше (С₁), где тоньше – больше (С₂). В результате тот участок поверхности концентрация кислорода у которого больше имеет более положительный электродный потенциал (Е₂), чем та часть поверхности, которая контактирует с почвой с меньшей концентрацией кислорода.

С₁ < С₂

	С1		С2
				почва

Fe

Е₂ имеет более положительное значение, чем Е_1.

На участке поверхности с потенциалом Е₁ образуется анодная зона, – с потенциал Е₂ – катодная зона. Таким образом, коррозия будет протекать по электрохимическому механизму. Уравнения электродных процессов:

катод (Е₂): О₂ + 2Н₂О + 4е → 4ОН^- (процесс восстановления);

анод (Е₁): Fe⁰ – 2e → Fe²⁺ (процесс окисления).