|
|
#9 | |
|
Пользователь
Житель форума
Регистрация: 26.10.2010
Адрес: msk
Марка: WJ 4.7 Laredo
Возраст: 45
Сообщений: 2,238
|
Цитата:
Задание Определить возможность коррозии, составить схему коррозионного элемента, указать полярность электродов, указать вид деполяризации и записать уравнения катодного и анодного процессов для гальванопары алюминий-железо, находящейся во влажной атмосфере (pH = 7) при нормальных условиях. Решение Рассмотрим расположение алюминия и железа в электрохимическом ряду напряжений металлов: __Li____K____Na___Mg___Al____Ti___Mn___Zn_____Cr__ _Fe___Cd____Co____Ni___Sn___Pb___H2____Sb___Cu___A g____Pd___Pt___Au -3,04_-2,93_-2,71_-2,36_-1,66_-1,63_-1,18_-0,76__-0,74_-0,44_-0,40__-0,28_-0,25_-0,14_-0,13__0,00__0,24__0,34__0,80__0,99__1,20_1,50 Номинально железо имеет по сравнению с алюминием больший потенциал (-1,66 В < -0,44 В), следовательно, в гальванопаре с алюминием номинально железо должно быть катодом, а алюминий – анодом. Вид деполяризации определяют по наличию в коррозионной системе деполяризатора – катионов водорода (воды) или кислорода. В кислой среде (доступ кислорода не указан) деполяризация – водородная, в атмосферных условиях – кислородная, в щелочной среде (доступ кислорода не указан) – водородная. Термодинамическую возможность коррозии оценивают путем сравнения стандартных потенциалов каждого из металлов с потенциалами водородного и кислородного электродов, рассчитанных по формулам EH2 = -0,059 • pH и EO2 = 1,23 -0,059 • pH (с учетом вида деполяризации). Если потенциал металла меньше потенциала водородного или кислородного электрода, то коррозия термодинамически возможна, если потенциал металла больше – соответственно, наоборот. Для определения фактической возможности коррозии следует учитывать склонность металлов к пассивации в той или иной коррозионной среде. Ниже приведены значения потенциалов водородного и кислородного электродов и указаны катодные реакции восстановления деполяризатора. В нейтральной среде: EH2 = -0,059 • pH = -0,059 • 7 = -0,41 В____________2H2O + 2e = H2 + 2OH- EO2 = 1,23 -0,059 • pH = 1,23 -0,059 • 7 = 0,82 В____O2 + 2H2O + 4e = 4OH- Схема коррозионного элемента и электродные реакции представлены ниже. EO2 = 1,23 -0,059 • 7 = 0,82 В. Термодинамически возможна коррозия обоих металлов с кислородной деполяризацией (-1,66 В < -0,44 В < 0,82 В). Фактически возможна коррозия только железа (алюминий устойчив в подобных условиях). анод ( - ) Fe | H2O, O2 | Al ( + ) катод Анодная реакция: Fe = Fe2+ + 2e Катодная реакция: O2 + 2H2O + 4e = 4OH- Суммарная реакция: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 |
|
|
|
|