лаба 4 1 курс до / 4C3SMALL

Контрольные вопросы

1. Что называется электрохимической коррозией? Назвать факторы, влияющие на скорость коррозии с водородной деполяризацией.

Электорхимическая коррозия сиречь сопряженный анодно-катодный процесс, аналогичный процессам в гальванических элементах. Факторами, влияющими на скорость коррозии с водородной деполяризацией, являются:

• Природа металла;

• pH среды.

2. Обьясните термодинамическую устойчивость серебра и неустойчивость меди в атмосферных условиях. Ответ подтвердите соответствующими уравнениями анодно-катодных процессов и количественными расчетами.

Ag | H₂O, O₂ | Ag

A: Ag - e = Ag⁺

K: O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^-

j_Ag+/Ag = 0.8В

j_O2/OH- = 1.23-0.059pH = 1.23 - 0.059*7 = 0.817В

E = 0.817 - 0.8 = 0.017В

Полученная ЭДС очень мала, поэтому этот процесс может идти с очень малой скоростью.

Cu | H₂O, O₂ | Cu

A: Cu - 2e = Cu²⁺

K: O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^-

j_Cu2+/Cu = 0.34В

j_O2/OH- = 1.23-0.059pH = 1.23 - 0.059*7 = 0.817В

E = 0.817 - 0.34 = 0.477В

Полученная ЭДС имеет достаточно большое значение, чтобы процесс шел с большой скоростью. Поэтому медь термодинамически неустойчива.

3. Что называется пассивацией металлов? Привести электрохимическую систему для анодирования алюминия. Написать уравнения электрохимических и химических процессов при анодировании.

Пассивацией называется процесс образования соединений металла, препятствующих контакту металла с коррозионной средой.

C | H₂SO₄, H₂O | Al

K: 2H⁺ + 2e = H₂

A: 2H₂O - 4e = O₂ + 4H⁺

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

4. Обьяснить, почему для стальных изделий более опасна кислая среда, чем щелочная. Как влияет на скорость коррозии природа образующихся соединений?

Fe | H₂O, O₂ | Fe

K: 2H₂O + O₂ + 4e = 4OH^-

A: Fe - 2e = Fe²⁺

j_a =-0.44В

j_к = 1.23 - 0.059 pH

E = 1.23 - 0.059pH + 0.44 = 1.67 - 0.059pH

Из данного уравнения видно, что чем меньше pH, т.е. чем кислее среда, тем больше ЭДС. Следовательно, тем больше скорость коррозии.

Если в ходе реакции образуются вещества, не препятствующие контакту металла с коррозионной средой, то коррозия продолжается. В противном случае, скорость коррозии падает.

(c) CopyLeft by “Коалиция за бескровную ХИМИЮ”