Применение ингибиторов коррозии. Ингибиторами называются ве-

щества, добавление которых в коррозионную среду в незначительных количествах заметно снижает скорость коррозии. Ингибиторами являются различные неорганические соединения (нитрит натрия, хромат и дихромат калия, фосфат и гидрофосфаты натрия) и многие органические вещества. Защитное действие ингибиторов обусловлено тем, что их молекулы или ионы адсорбируются на поверхности металлов, замедляя или полностью прекращая процесс их анодного окисления.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1.Металлы Bi, Mg и Ni попарно помещены в разбавленный раствор серной кислоты и соединены проводником. В паре с каким металлом никель является катодом?

2.Исходя из положения металлов в ряду напряжений, закончите уравнения возможных реакций:

3. Напишите схему электродных процессов и общую токообразующую реакцию гальванического элемента:

(–)Fe | FeSO4 || CuSO4 | Cu (+)

(–)Fe | Fe(NO3)2 || AgNO3 | Ag (+)

(–)Mn | MnCl2 || CdCl2 | Cd (+)

(–)Ni | NiCl2 || CuCl2 | Cu (+)

(–)Cd | Cd(NO3)2 || Pb(NO3)2 | Pb (+)

(–)Cu | Cu(NO3)2 || AgNO3 | Ag (+)

(–)Zn | ZnSO4 || SnSO4 | Sn (+)

Вычислите ЭДС при стандартных условиях.

4.Используя значения окислительно-восстановительных потенциалов полуреакций, рассчитайте энергию Гиббса и константу равновесия реакции и сделайте выводы о направлении её протекания:

4HCl(р) + O2(г) = 2H2O(ж) + 2Cl2(г) HNO3 + HСl = NO + Cl2 + H2O FeSO4 + I2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2HI H2S + I2 + H2O = H2SO4 + HI

CuI + I2 + Na2SO4 = CuSO4 + NaI

HNO2 + HI = NO + I2 + H2O H3PO3 + I2 + H2O = H3PO4 + HI

162

5.Напишите уравнения электролиза водного раствора нитрата меди (II), вычислите массу образующейся меди при силе тока 20 А, времени электролиза 20 ч и выходе по току 85 %.

6.Опишите электролиз водного раствора бромида калия, вычислите массу гидроксида калия, образующегося при силе тока 10 А, времени 60 ч и выходе по току 70 %.

7.Опишите электролиз водного раствора нитрата кадмия, вычислите массу образующегося кадмия при силе тока 50 А, времени 100 мин

ивыходе по току 85 %.

8.Алюминий склепан с медью. Какой из металлов подвергается коррозии во влажной атмосфере? Составьте схему образующегося при этом коррозионного микрогальванического элемента.

9.Два железных ведра (оцинкованное и лужёное) используются для хранения воды. Какое ведро выйдет из строя раньше вследствие коррозии? Ответ иллюстрируйте схемами коррозионных процессов

иуравнениями реакций.

10.Две железные пластинки покрасили: одну краской с алюминиевой пудрой, а другую – с бронзовой. Составьте схемы коррозионных гальванических элементов, которые образуются при повреждении слоя краски. Какая краска эффективнее защищает железо от коррозии?

11.Для предохранения нефте- и газопроводов от коррозии используется электрохимическая (катодная) защита. Объясните принцип этого способа. Составьте схему катодной защиты стальной трубы от коррозии во влажной почве.

12.Для улучшения внешнего вида и защиты от коррозии железо обычно покрывают цинком, оловом, хромом, кадмием, никелем. Какое покрытие наиболее надежно защищает железо от коррозии? Расположите металлы в порядке убывания защитного эффекта. Для одной из пар составьте схему и уравнения коррозионных процессов.

13.5. Железный гвоздь поместили в разбавленный раствор серной кислоты, в результате началось выделение пузырьков газа с поверхности. После добавления сульфата меди газ стал выделяться быстрее, а после добавления фосфорной кислоты выделение газа прекратилось. Объясните наблюдаемое явление.

14.Сталь содержит карбид железа Fe3C. Составьте схему коррозионного микрогальванического элемента, который образуется при работе стального изделия во влажной кислой среде.

15.В растворе находятся AgNO3, Pb(NO3)2, Mg(NO3)2, Zn(NO3)2. В

какой последовательности при электролизе раствора будут выделяться металлы на катоде? Все ли металлы выделяются на катоде?

163