Вариант 19

1. Железо корродирует в морской воде со скоростью 2,5 г/м²·сут. Рассчитайте минимальную начальную плотность тока (А/м²), необходимую для полной катодной защиты. Принять, что коррозия идет с кислородной деполяризацией в режиме предельного тока диффузии по кислороду.

2. За 30 минут анодирования алюминиевой детали при плотности тока 1,2 А/дм² получена оксидная пленка (Al₂O₃) толщиной 6 мкм с пористостью около 14 %. Рассчитайте выход по току при оксидировании, если плотность беспористого Al₂O₃ равна 3,85 г/см³.

Вариант 20

1. Блуждающий ток силой в 0.7 А проходит через подземный участок стальной трубы, имеющей диаметр 50,8 мм и длину 0,61 м. Какова начальная скорость коррозии (мм/год), обусловленная этим током?

2. Анодную полировку медных и омедненных деталей осуществляют в растворе ортофосфорной кислоты при плотности тока 1,6 А/дм² , продолжительности процесса 12 минут и среднем выходе по току для растворения меди 95 %. На какую глубину подрастворится медное покрытие детали за время ее анодной полировки?

Вариант 21

1. Рассчитайте константу равновесия реакции Cu + Cu²⁺ = 2Cu⁺ при 25º С. Ион какой валентности преобладает при анодном растворении меди в условиях равновесия между ионами и металлом?

Cu²⁺ + 2e = Cu,…E⁰ = +0,337 B;

Cu⁺ + e = Cu,…E⁰ = +0,521 B.

2. За 22,5 минуты анодного травления стальных деталей (перед нанесением защитного никелевого покрытия) при плотности тока 2,0 А/дм² с поверхности деталей снят слой стали толщиной 6 мкм. Какая доля анодного тока израсходована на электрохимическое растворение стали? Расчет вести на трехвалентное железо. Химическим растворением стали и наличием в ней углерода пренебречь.

Вариант 22

1. Рассчитайте минимальное значение, до которого нужно сместить потенциал цинка в воде по отношению к насыщенному медносульфатному электроду сравнения, для достижения полной катодной защиты. Принять, что продуктом коррозии является Zn(OH)₂ (произведение растворимости Zn(OH)₂ равно 4,5·10^-17).

2. При электролитическом кадмировании детали площадью 1,4 дм² за 32 минуты получено кадмиевое покрытие толщиной 18 мкм. При этом на катоде выделилось 37,8 мл Н₂ при нормальных условиях. Определите выход по току кадмия, силу тока при кадмировании детали.

Вариант 23

1. Рассчитайте константу равновесия реакции Cr +2Cr³⁺ = 3Cr²⁺ при 25º С. Ион какой валентности преобладает при анодном растворении хрома?

Cr²⁺ + 2e = Cr,…E⁰ = -0,91 B;

Cr³⁺ +3e = Cr,…E⁰ = -0,7 B.

2. На цинковых анодах лабораторного электролизера при цинковании за время опыта выделилось 8,2 мл кислорода при общей плотности тока 8 А/дм² . На платиновом аноде последовательно включенного газового кулонометра с щелочным электролитом за то же время выделилось 56,9 мл кислорода. Определите: а) анодный выход по току для растворения цинка; б) парциальные плотности тока процессов ионизации цинка и выделения кислорода; в) скорость растворения цинкового анода.

Вариант 24

1. Цинк погрузили в раствор CuCl₂. Какая реакция при этом протекает и при каком соотношении активностей a_Zn2+ /a_Cu2+ реакция прекратится?

2. Сколько времени необходимо для нанесения никелевого покрытия толщиной 3 мкм из раствора NiCl₂, если катодный выход по току никеля 96 %, а осаждение проводилось при плотности тока i = 4 А/дм²?