Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 атодные процессы при коррозии




є Ёлектрохимический процесс , ¬ рЌ
  2ќ + 2 е Ц = 2ќЌЦ+ Ќ2 = Ц0,413 ≈7
2 ++ 2 е Ц = Ќ2 = 0 0
  ќ2 + 2Ќ2ќ + 4 е Ц = 4ќЌЦ = 0,816 ≈7
  ќ2 +4Ќ++4 е Ц = 2Ќ2ќ = 1,229  

 

¬ соответствии с этими процессами по термодинамической неустойчивости металлы дел€т на п€ть групп.

1. ћеталлы повышенной термодинамической нестабильности ( < Ц0,413 ¬): Li, Rb, Cs, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Ti, Zr, Mn,Cr, Zn, Fe. Ёти металлы корродируют даже в нейтральных средах в отсутствие кислорода.

2. ћеталлы термодинамически нестабильные: Cd, In, Tl, Co, Ni, Mo, Pb, W (Ц0,413 ¬ < < 0 ¬). ¬одой не окисл€ютс€, но корродируют в кислой среде, а также в нейтральной и кислой средах, содержащих кислород.

3. ћеталлы промежуточной термодинамической стабильности (0 ¬ < < 0,816 ¬): Bi, Sb, Re, Tc, Cu, Ag, Rh. ”стойчивы в кислых и нейтральных средах в отсутствие кислорода.

4. ћеталлы высокой термодинамической стабильности (0,816 ¬ < < 1,229 ¬): Hg, Pd, Ir, Pt. ћогут быть окислены в кислых средах при наличии кислорода.

5. ћеталлы полной стабильности ( >1,229 ¬): Au. “акие металлы не подвергаютс€ коррозии.

“ак как катодный и анодный процессы проход€т на разных участках поверхности, т. е. разделены пространственно и не мешают друг другу, то электрохимическа€ коррози€ протекает значительно быстрее, чем химическа€.

ћетоды защиты от коррозии

ƒл€ предупреждени€ коррозии используетс€ комплекс противокоррозионных меропри€тий, включающий защиту металлических поверхностей различными методами.

1. ѕротекторна€ защита Ц кзащищаемому изделию присоедин€ют протекторы Ц более активные металлы. «ащита будет действовать до тех пор, пока полностью не растворитс€ анод Ц более электроотрицательный металл (рис. 10.2.1).

2.  атодна€ защита Ц защищаемое изделие соедин€ют с отрицательным полюсом источника посто€нного тока, искусственно делают его катодом. ѕоложительный полюс присоедин€ют к другому вспомогательному металлу, который помещают в ту же среду, что и защищаемое изделие.

3. Ћегирование. ѕри легировании в состав сплава вход€т компоненты, вызывающие пассивирование металла.

4. Ќанесение защитных покрытий. Ќеметаллические покрыти€:лаки, краски, масла, полимеры, эмаль, восковые составы или кремнийорганические соединени€.

ћеталлические покрыти€:оцинковка, хромирование, лужение, никелирование, воронение, серебрение, позолота (обычно металлические пленки создают из металлов, образующих прочные оксидные пленки).

–азличают анодные и катодные покрыти€.

јнодные более электроотрицательны по отношению к защищаемому металлу, в электрохимическом р€ду напр€жений сто€т левее защищаемого металла.

 атодные более электроположительны по отношению к защищаемому металлу, то есть в электрохимическом р€ду напр€жений металлов сто€т правее защищаемого металла.

5. ”даление растворенного кислорода (примен€етс€ только в ограниченных объемах жидкости).

6. ¬ведение ингибиторов Ц замедлителей коррозии. »нгибиторы создают на поверхности металлов защитную пленку либо уменьшают агрессивность среды. ¬ качестве ингибиторов коррозии примен€ют многие неорганические и органические вещества и разнообразные смеси веществ.

 

ѕримеры решени€ задач

 

ѕример 1.

ќпределите термодинамическую возможность газовой коррозии издели€ из углеродистой стали, протекающей по реакции

Fe(т)+ Ќ2O(г) = Feќ(т) + Ќ2(г),

если это изделие эксплуатируетс€ при 700 º— под действием вод€ного пара с относительным давлением p H2O=6 и p H2=1.

–ешение. –еакци€ протекает при условии ∆ G <0. ѕоскольку p H2=1, ∆ G дл€ этой реакциизависит от давлени€ окислител€ Цводы следующим образом:

G=G 0 Ц RT ln p H2O.

—тандартное значение энергии √иббса при определенном значении температуры можно рассчитать по уравнению

Δ G = Δ Ќ Ц Δ S.

ѕусть Δ Ќ иΔ S не завис€т от температуры, тогда они могут быть определены по закону √есса дл€ данной реакции:

=

= (Ц 263,68 +0) Ц (0Ц241,84)= Ц 21,84 кƒж,

=

= (58,79+130,6) Ц (27,15+188,84)= Ц26,61 ƒж/ ,

Δ G 0 = Ц21840 Ц 973(Ц26,61)= 4051,5 ƒж,

G= 4051,5 Ц 8,314 · 973 ln6= Ц10404,36 ƒж.

“аким образом, коррози€ углеродистой стали при 700 º— возможна.

 

ѕример 2

 ак происходит коррози€ цинка, наход€щегос€ в контакте с кадмием в нейтральном и кислом растворах? —оставьте электронные уравнени€ анодного и катодного процессов.  аков состав продуктов коррозии?

–ешение. —тандартный потенциал цинка равен (Ц0,763 ¬), кадми€ (Ц0,403 ¬). ѕоэтому цинк будет €вл€тьс€ анодом, а кадмий Ц катодом.

јнодный процесс: Zn0 Ц 2 e Ц= Zn2+;

катодный процесс:

в кислой среде 2H+ + 2 e Ц= H2,

в нейтральной среде O2 + 2H2O + 4 e Ц= 4OHЦ.

ѕоскольку ионы двухвалентного цинка при взаимодействии с гидроксогруппой образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Zn(OH)2.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 819 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬елико ли, мало ли дело, его надо делать. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1651 - | 1331 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.024 с.