Изделие, изготовленное из стали, эксплуатируется в нейтральном растворе хлорида натрия. Какие металлы можно использовать в качестве протектора? Приведите электронные уравнения анодного и катодного процессов для одного из протекторов

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №17022
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Изделие, изготовленное из стали, эксплуатируется в нейтральном растворе хлорида натрия. Какие металлы можно использовать в качестве протектора? Приведите электронные уравнения анодного и катодного процессов для одного из протекторов.

Решение

В качестве протектора можно использовать более активные металлы, т.е. металлы с более отрицательным значением стандартного электродного потенциала (Al, Zn и др).

Дальнейшее решение будем рассматривать на примере цинкового протектора. Электрохимическая коррозия металлов происходит в среде электролита (растворы кислот, щелочей, солей, влажный воздух) и может быть представлена как совокупность анодного (окисление) и катодного (восстановление) процессов.

При контакте металлов разной электрохимической активности коррозионному разрушению в первую очередь подвергается металл с наиболее отрицательной величиной электродного потенциала E0 .

При этом такой металл выполняет функции анода в электрохимической системе и окисляется.

Электронное уравнение анодного процесса можно представить в общем виде:

Из двух металлов, представленных в условии задачи, анодом является Zn, т.к. его электродный потенциал (E0 . = -0,763 В) является величиной более отрицательной, чем электродный потенциал Fe (Е0 = -0,441 В). Следовательно, в данном случае коррозионному разрушению будет подвергаться металл Zn. Анодный процесс имеет вид:

В катодном процессе при электрохимической коррозии участвуют частицы-окислители, находящиеся в электролите:

Продукты коррозии определяются результатами анодного и катодного процессов:

- в кислой среде выделяется газообразный водород и образуется соль металла-анода и кислоты, создающей среду;

- в нейтральной среде продуктом коррозии является гидроксид металлаанода (как результат взаимодействия катионов металла-анода и гидроксид-ионов, образующихся на катоде). В рассматриваемой в задаче системе продуктами коррозии являются: Zn(OH)2.