Ag – Zn pH 5 кислородная деполяризация

Сравним стандартные электродные потенциалы металлов:
φ°( Ag +/ Ag) = + 0,799 В
φ°( Zn 2+/ Zn) = - 0,763 В
Цинк имеет более отрицательный потенциал, является, значит, более активным металлом в этой паре, следовательно, подвергаться коррозии будет цинк.
Коррозия, как самопроизвольный процесс, возможна в том случае, если энергия Гиббса реакции ∆G имеет отрицательное значение (∆G < 0).
Для расчета энергии Гиббса вычислим электродвижущую силу E° по формуле:
E° = φ(окислителя) – φ(восстановителя)
При коррозии с кислородной деполяризацией потенциал окислителя
φ(окислителя) = 1,23 + 0,0147 lg P(O2) – 0,059 рН
P(O2) – парциальное давление кислорода ; P(O2) = 0,21
φ(окислителя) = 1,23 + 0,0147 lg P(O2) – 0,059 рН = 1,23 + 0,0147 lg 0,21 –
- 0,059 ∙ 5 = 0,925 В
Потенциал восстановителя по уравнению Нернста:
φ(Zn2+/ Zn) = φ°( Zn2+/ Zn) + 0,059n lg С(Zn 2+) = - 0,763 + 0,0592 lg 0,001 =
= - 0,763 – 0,0885 = - 0,882 В
Е0 = φ(окислителя) - φ(восстановителя) = 0,925 – ( - 0,882) = 1,807 В
E° > 0, значит, ∆G < 0, коррозия возможна и происходят процессы:
Анодный процесс: Zn - 2ē = Zn2+ 4 2 окисление
Катодный процесс: O2 + 2H2O + 4ē = 4OH- 2 1 восстановление
Суммарное уравнение коррозии:
2 Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2 – образуется гидроксид цинка
К основным способам зашиты металлов от коррозии относятся: легирование металлов, защитные покрытия, электрохимические методы защиты, а также ингибиторная защита.
Защитные покрытия – это слои, искусственно создаваемые на поверхности металлических конструкций