Приложение

Таблица I

Стандартные окислительно-востановительные потенциалы

Электродный процесс	Е0, В
Mg2+ + 2e=Mg	-2,363
Be2+ + 2e= Be	-1,847
Al3+ + 3e= Al	-1,663
Ti2+ + 2e = Ti	-1,630
Mn2+ + 2e=Mn	-1,179
Cr2+ + 2e=Cr	-0,913
Zn2+ + 2e=Zn	-0,763
Cr3+ + 3e= Cr	-0,744
Fe2+ + 2e= Fe	-0,44
Cd2+ + 2e= Cd	-0,403
Co2+ + 2e=Co	-0,277
Ni2+ + 2e= Ni	-0,25
Mo3+ + 3e= Mo	-0,200
Sn2+ + 2e= Sn	-0,136
Pb2+ + 2e= Pb	-0,126
Fe3+ + 3e= Fe	-0,037
H+ + e= 1/2H2	0,00
Cu2+ + 2e= Cu	+0,337
Ag+ + e = Ag	+0,799
Hg2+ + 2e= Hg	+0,854
Pt2+ + 2e= Pt	+1,20
Au3+ + 3e = Au	+1,498
Au+ + e = Au	+1,691

41

Таблица 2

Равновесные потенциалы водородного и кислородного электродов при разных значениях рН

Электродный процесс	Е0, В
2H2O + 2е = Н2 + 2 OH- (рН=14)	-0,82
2H2O + 2е = Н2 + 2 OH- (рН=7)	-0,41
2H+ + 2e= H2 (pH= 0)	0,00
O2 +2H2O + 4е = 4OH- (рН=14)	+0,413
O2 + 4H+ + 4е = 2H2O (рН=7)	+0,815
O2 + 4H+ + 4е = 2H2O (рН=0)	+1,23

Таблица 3

Перенапряжение реакций выделения водорода и кислорода

Материал электрода	η н2, В	Материал электрода	η н2, В
Pb Hg Cd Zn Sn Al C Ag	1,56 1,41 1,40 1,24 1,20 1,00 0,78 0,95	Cu Fe Ni Co Au Pd Pt	0,87 0,70 0,63 0,62 0,40 0,24 0,10

Варианты домашних заданий

№ вар	№ задач	№ вар.	№ задач	№ вар.	№ задач
1	1, 20, 39, 58	8	8, 27, 46, 65	15	15, 34, 53, 72
2	2, 21, 40, 59	9	9, 28, 47, 66	16	16, 35, 54,73
3	3, 22, 41, 60	10	10, 29, 48, 67	17	17,36,55, 74
4	4, 23, 42, 61	11	11, 30, 49, 68	18	18, 37, 56, 75
5	5, 24, 43, 62	12	12, 31, 50, 69	19	19, 38, 57, 76
6	6, 25, 44, 63	13	13, 32, 51, 70	20
7	7, 26, 45, 64	14	14, 33, 52, 71	21

(-) А (α-Fe): Fe – 2e → Fe²⁺ PH<7

(+)K (Fe₃C): 2H⁺ + 2e → H₂

∑ Fe +2H⁺ → Fe²⁺ + H₂

а)

(-) А (α-Fe):Fe– 2e→Fe²⁺2PH≥7

(+)K (Fe₃C): O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^- 1

+O₂

∑ 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2Fe(OH)₂ → mFe_xO_y•nH₂O

б)

Рис.4. Схема коррозионного разрушения стали с водородной (а) и

кислородной (б) деполяризациями

Геометрическая неоднородностьсвязана с наличием шероховатости поверхности, наличия острых углов, граней, которые приводят к разным значениям энергии Гиббса на отдельных участках поверхности и, следовательно, к разным потенциаламЕ₁и Е₂.На

11

выступах количество оборванных связей металла больше, чем во

впадинах, соответственно и энергия Гиббса выпуклого участка больше, а потенциал поверхности на нем более отрицательный (выступ является анодом).

G₁ = - zFЕ₁

●

G₂= - zFЕ₂G₁ > G₂ ; Е₁ < Е₂

Контактная коррозия металлов.Электрохимическая коррозияможет развиваться в результате контакта двух различных металлов. В результате будет возникать не микро-, а макрогальванопара.

Сочетания металлов, сильно отличающихся значениями электродных потенциалов, в технике недопустимы (например, скрутки проводовалюминий–медь, соединение железа алюминиевыми или медными клепками и т.д.).

На рис.5 показана коррозия железа, находящегося в контакте с медью. Возникает коррозионный гальванический элемент, в котором железо является анодом (Е°= -0,44 В), а медь – катодом (Е°= 0,34 В). Анодный процесс будет представлять собой растворение железа, катодный же будет определяться видом и составом коррозионной среды.