Коррозионный элемент

При соприкосновении двух металлов с различными окислительно-восстановительными потенциалами и погружении их в раствор электролита, например, дождевой воды с растворенным углекислым газом CO2, образуется гальванический элемент, так называемый коррозионный элемент. Он представляет собой не что иное, как замкнутую гальваническую ячейку. В ней происходит медленное растворение металлического материала с более низким окислительно-восстановительным потенциалом; второй электрод в паре, как правило, не корродирует. Этот вид коррозии особо присущ металлам с высокими отрицательными потенциалами. Так, совсем небольшого количества примеси на поверхности металла с большим редокспотенциалом уже достаточно для возникновения коррозионного элемента. Особо подвержены риску места соприкосновения металлов с различными потенциалами, например,сварочные швыилизаклёпки.

Гальвани́ческий элеме́нт — химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов вэлектролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Назван в честьЛуиджи Гальвани. Переход химической энергии в электрическую энергию происходит в гальванических элементах.

Гальванический элемент	Микрогальванический элемент
Анод-металл с меньшим значением электронного потенциала, катод- с большим.
Перенос электронов проискходит по внешней цепи.	Перенос электронов происходит внутри пластины.
Ионы перемещаются через ключ.	Ионы перемещаются по раствору электролита.

Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):

,

где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.

Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:

Правый электрод:

Левый электрод:

Общая реакция:

 Для защиты железныхконструкций от коррозиинаиболее часто применяют металлическое покрытиеиз цинка (оцинкованное железо, жесть) или олова (луженое железо,белая жесть). В первом случае цинк являетсяболее активнымвосстановителем, чем железо, так как Ре Ге2+ = = -0,440 В. Поэтому при нарушении покрытия вкоррозионных микрогальванических элементахцинк будет анодом и разрушаться, ажелезо катодом— местом, дляосуществления процессоввосстановления окислителей среды. Дляописания процессоввэтой системена рис. 38.7 следует слева взятьболее активныйметалл — цинк (вместо железа), а справа — менее активный — железо (вместо меди) и заменитьионы железав среде на ионы цинка. Поскольку вданном процессецинк является анодом, тоцинковое покрытиежелеза называется анодным покрытием.

Таким образом,электрохимическая коррозия металлов— эторезультат деятельностимикрогальванических элементов на их поверхности.      Микрогальваническими элементами может быть объясненахарактерная особенностькинетики взаимодействия металловс кислотами — в течение довольно длительногоначального периодаскорость растворения металлаивыделения водорода возрастает. Это связано с постепенным накоплением на реакционной поверхноститех включений, которые в началереакции находилисьне на поверхности.