Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практикум_хімії_Посібн.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
7.48 Mб
Скачать

Корозія металів основні поняття та визначення

Корозія

- самочинний процес руйнування металів і сплавів внаслідок фізико-хімічної взаємодії їх з навколишнім середовищем.

Хімічна корозія

- руйнування металу внаслідок взаємодії з середовищем без виникнення в системі електричного струму.

Електрохімічна корозія

- процес руйнування металу в середовищі електроліту, який супроводжується виникненням електрорушійної сили на поверхні поділу фаз і електричного струму всередині системи.

Приклади виконання завдань

Приклад 1. Які продукти утворюються під час корозії цинку, який знаходиться в контакті з кадмієм в нейтральному та кислому середовищах? Написати рівняння реакцій утворення цих продуктів.

Розв’язання. Під час електрохімічної корозії на металі відбуваються одночасно два процеси:

окиснення металу, тобто його розчинення (анодний процес):

;

відновлення окисників – компонентів середовища (катодний процес)

де ,Red – відповідно окиснена та відновлена форми речовини.

Окисниками у водних розчинах у кислому середовищі є іони водню Н+, у нейтральному та лужному середовищах – розчинений у воді кисень повітря О2.

Отже корозія в кислому середовищі супроводжується таким катодним процесом

.

Катодні процеси під час корозії за участю кисню в нейтральному та лужному середовищах відбуваються за рівнянням:

У наведеному прикладі цинк має більш негативний потенціал (-0,76В), ніж кадмій (-0,40В), тому він буде анодом, а кадмій - катодом.

Анодний процес: .

Катодний процес:

у кислому середовищі ;

у нейтральному середовищі .

Оскільки іони з гідроксильною групою утворюють нерозчинний гідроксид, то продуктом корозії буде.

Контрольні завдання

561. Які процеси відбуваються під час електрохімічної корозії, якщо сплав заліза з алюмінієм помістити: а) у кисле середовище; б) у нейтральне середовище?

562. Як відбувається атмосферна корозія лудженого і оцинкованого заліза при руйнуванні покриття? Скласти електронні рівняння катодного і анодного процесів. Які продукти корозії утворюються в цьому випадку?

563. Як відбувається корозія заліза покритого нікелем у лужному та кислому середовищах? Яке це покриття – анодне чи катодне? Чому? Скласти рівняння анодних та катодних процесів цієї корозії. Які продукти корозії при цьому утворюються?

564. Як відбувається корозія алюмінію в контакті з хромом у кислому та лужному середовищах? Скласти рівняння анодних та катодних процесів корозії. Які продукти корозії при цьому утворюються ?

565. У розчин соляної кислоти помістили цинкову пластинку, та цинкову пластинку, яка частково покрита міддю. В якому випадку процес корозії відбувається інтенсивніше? Відповідь обґрунтувати.

566. Чому хімічно чисте залізо більш стійке проти корозії, ніж технічне залізо? Скласти електронні рівняння анодного та катодного процесів, що відбуваються під час корозії технічного заліза, що містить домішки олова, у вологому повітрі та кислому середовищі.

567. Залізний виріб покритий цинком. Яке це покриття – анодне чи катодне? Чому? Скласти рівняння катодних та анодних процесів які відбуваються при корозії заліза у вологому повітрі та кислому середовищі.

568. Якщо пластинку з чистого цинку помістити у розбавлену сірчану кислоту, то почнеться виділення водню, яке незабаром майже припиниться. Але якщо доторкнутися до цинку мідною пластинкою, то на мідній пластинці почнеться інтенсивне виділення водню. Поясните це явище. Скласти рівняння анодного і катодного процесів.

569. Як відбувається корозія олова в контакті з алюмінієм у нейтральному і кислому середовищах? Скласти рівняння анодного та катодного процесів.

570. Як відбувається корозія заліза в контакті зі сріблом у нейтральному та кислому середовищах? Скласти рівняння анодного і катодного процесів. Який склад продуктів корозії?

571. Як відбувається корозія магнію в контакті з залізом у кислому і нейтральному розчинах. Скласти рівняння катодного і анодного процесів. Який склад продуктів корозії?

572. Мідь не витісняє водень з розбавлених кислот. Чому? Якщо до мідної пластинки, яка знаходиться в кислоті, доторкнутися цинковою пластинкою, то на мідній пластинці почнеться бурне виділення водню. Пояснити це явище, скласти рівняння катодного і анодного процесів.

573. Які процеси відбуваються під час електрохімічної корозії, якщо сплав заліза з титаном помістити: а) в кисле середовище; б) у нейтральне середовище?

574. Залізний виріб покритий кадмієм. Яке це покриття – анодне чи катодне? Чому? Скласти рівняння катодних і анодних процесів корозії цього виробу при руйнуванні покриття в соляній кислоті та вологому повітрі. Які продукти корозії утворюються в цих випадках?

575. Як відбувається корозія олова в контакті з титаном у нейтральному і кислому середовищах? Скласти рівняння анодного і катодного процесів. Який склад продуктів корозії?

576. Які процеси відбуваються під час електрохімічної корозії, якщо сплав заліза з міддю помістити: а) у кислий розчин; б) у нейтральний розчин? Які продукти при цьому утворюються?

577. Цинкову та свинцеву пластинки помістили в розчин сульфату міді. Скласти електронні та іонно-молекулярні рівняння реакцій, що відбуваються на кожній з цих пластинок. Які процеси будуть відбуватися на пластинках, якщо зовнішні кінці їх з’єднати провідником першого роду?

578. Який метал доцільно вибрати для протекторного захисту від корозії свинцевої оболонки кабелю: цинк, магній чи хром? Чому? Скласти рівняння анодного і катодного процесів атмосферної корозії. Який склад продуктів корозії?

579. Як впливає рН середовища на швидкість корозії заліза і цинку? Чому? Скласти рівняння анодного і катодного процесів атмосферної корозії цих металів.

580. Які методи захисту металів від електрохімічної корозії застосовуються в техніці? Що таке лакування, оксидування, фосфатування?