Металлическая конструкция в которой контактируют два металла
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Металлическая конструкция, в которой контактируют два металла, эксплуатируется в коррозионной среде (варианты задания приведены в табл. 11.1).
11.1.1. Определите тип коррозии по механизму её протекания.
11.1.2. Определите, какой из металлов будет корродировать.
11.1.3. Укажите реакцию коррозионной среды (кислая, нейтральная или щелочная). Для определения рекции среды рассмотрите возможность взаимодействия газа с водой во влажном воздухе, напишите соответствующее уравнение химической реакции.
11.1.4. Определите тип деполяризации (водородная или кислородная) для электрохимической коррозии.
11.1.5. Составьте схему коррозионного гальванического элемента.
11.1.6. Напишите электронные уравнения электродных процессов.
11.1.7. Напишите уравнения токообразующей реакции, протекающей в элементе.
11.1.8. Укажите состав продуктов коррозии.
Дано: Металлы Ni- Au
Коррозионная среда: Влажный воздух, содержащий газ СO2
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Коррозия самопроизвольное разрушение металла в результате его физико-химического взаимодействия с агрессивной внешней (коррозионной) средой.
В нашем примере электрохимическая коррозия, металлы образуют гальваническую пару.
Электрохимическая коррозия протекает в средах электролитов, т. е. в средах, имеющих ионную проводимость (в растворах солей, кислот, щелочей, природных водах; в атмосфере любого влажного газа; в почве и др.)
Сравним стандартные электродные потенциалы никеля и золота:
Е° Ni2+/ Ni = -0,25В
Е° Au3+/ Au = +1,498 В
Так как никель имеет меньший потенциал, то в образующемся гальваническом элементе он будет анодом, а золото катодом
. Никель, как более активный металл будет корродировать (окисляться)
Коррозионная среда: Влажный воздух, содержащий газ СO2
Во влажном воздухе образуется слабый электролит угольная кислота:
СO2 + H2O = H2CO3
H2CO3 ⇄ H + + HСO3 –
Реакция среды кислая, рН < 7
В кислой среде протекает коррозия с водородной деполяризацией; на катоде восстанавливаются H + К(+): 2H+ + 2ē = H2 0
В нашем примере идет коррозия с водородной деполяризацией.
Схема гальванического элемента:
А() Ni | H2СO3 | Au (+)К
Анод ( никель) будет разрушаться, а на катоде ( золоте) происходит восстановление ионов водорода из кислоты:
Анодный процесс (-) Ni – 2 ē = Ni2+21 - окисление
Катодный процесс (+) 2H+ + 2ē = H2 021 -восстановление
Суммарная токообразующая реакция:
Ni + 2H+ = Ni2+ + H2
Ni + H2СO3 = NiCO3 + H2
Продуктами коррозии в данной среде являются практически нерастворимая соль NiСO3 (прил
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
