Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ





Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлов под действием различных окислителей из окружающей среды.

В реальных условиях коррозии обычно подвергаются технические металлы, содержащие примеси других металлов и неметаллических веществ.

Механизм электрохимической коррозии в таких металлах аналогичен механизму процессов, протекающих в короткозамкнутых гальванических элементах, в которых на участках с более отрицательным потенциалом идет процесс окисления (разрушение металлов), а на участках с более положительным потенциалом процесс восстановления окислителя (коррозионной среды).

Наиболее часто встречаются окислители (деполяризаторы):

- ионы водорода (коррозия с водородной деполяризацией); уравнение восстановительного процесса:

+ + 2ē = Н2 (в кислой среде),

2 H2O + 2ē = Н2 + 2OH (в нейтральной и щелочной средах);

- молекулы кислорода, растворенные в различных средах; уравнение восстановительного процесса:

O2 + 4ē + 4Н+ = 2 H2O (в кислой среде);

O2 + 4ē + 2 H2O = 4 OH (в нейтральной и щелочной средах);

Методика рассмотрения работы гальванопары при электрохимической коррозии.

1. Составляют схему гальванопары:

Me1 / среда / Me2.

2. Выписывают стандартные потенциалы металлов и окислителей коррозионной среды (таблица 4 приложения), определяют восстановитель (меньший потенциал), окислитель (больший потенциал).

3. Записывают уравнения процессов окисления и восстановления и суммарное уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей при гальванокоррозии.

4. Указывают направление движения электронов.

Пример 1. Гальванопара алюминий – железо в воде (среда нейтральная). В воде растворен кислород.

1. Схема гальванопары: Al / Н2О, О2 / Fe

2. Потенциалы: = – 1, 88 В; = – 0, 46 В;

= + 0, 814 В.

Восстановитель – Al, окислитель – О2.

3. Al (–): 4 Al – 3ē + 3 H2O = Al(OН)3 + 3 Н+ - процесс окисления

Fe (+): 3 О2 + 4ē + 2 H2O = 4 OH - процесс восстановления

4 Al + 3 О2 + 6 H2O = 4 Al(OН)3

4. Направление движения электронов от участка с меньшим потенциалом к участку с большим потенциалом:

ē

(–) Al / Fe (+) ē

О2, Н2О

Пример 2. Определить процессы, протекающие при коррозии луженого железа (среда – влажный воздух, содержащий кислород, пары воды и ионы Н+), если нарушена сплошность покрытия.

1. Схема гальванопары

Fe / Н2О, О2, Н+ / Sn

2. Потенциалы = – 0, 44 В; = – 0, 46 В;

= + 1, 228 В.

Восстановитель – железо, окислитель – кислород.

3. Fe (–): 2 Fe – 2ē = Fe2+ – процесс окисления

Sn (+): 1 О2 + 4ē + 4 H+ = 2 H2O – процесс восстановления

2 Fe + О2 + 4 H+ = Fe2+ + 2 H2O

При нарушении целостности покрытия будет разрушаться Fe.

4. Электроны движутся от участка с меньшим потенциалом к участку с большим потенциалом:

ē

(–)Fe / Sn (+) ē

О2, Н+

Пример 3. Рассмотреть коррозию детали из железа и алюминия в щелочной среде (КОН), если растворенный кислород отсутствует.

1. Схема гальванопары:

Al / КОН / Fe

2. Потенциалы: = – 2, 36 В; = – 0, 874 В;

= – 0, 827 В.

Восстановитель – алюминий, окислитель – вода.

3. Al (–): 2 Al – 3ē + 4 OH = + 2 H2O – процесс окисления

Fe (+): 3 2 H2O + 2ē = 2 OH + H2 – процесс восстановления

2 Al + 2 OH + 2 H2O = 2 + 3 H2

2 Al + 2 КОН + 2 H2O = 2 КAlO2 + 3 H2

Разрушается алюминий.

4. Направление перемещения электронов в системе:

ē

(–) Al / Fe (+) ē

Н2О, КОН

Задание к разделу Электрохимическая коррозия металлов*

Рассмотрите коррозию гальванопары, используя потенциалы (таблица 4 приложения), укажите анод и катод соответствующей гальванопары, рассчитайте ЭДС, напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции коррозии, укажите направление перемещения электронов в системе.

* - при решении задач этого раздела использовать таблицу 4 приложения.

 

Коррозионная среда
Н2О + О2 NaOH + Н2О Н2О + Н+
261. Fe / Zn 268. Fe / Cu 275. Pb / Zn
262. Fe / Ni 269. Cd / Cr 276. Al / Ni
263. Pb / Fe 270. Zn / Sn 277. Sn / Cu
264. Cu / Zn 271. Fe / Al 278. Co / Al
265. Zn / Al 272. Pb / Cr 279. Fe / Mg
266. Co / Mg 273. Cr / Zn 280. Pb / Al
267. Zn / Sn 274. Mg / Cd  






Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 11687. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия