Процессы при кислородной и водородной деполяризации

 

Задание 299
Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары алюминий - железо. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?
Решение:
Алюминий имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-1662 В), чем железо (-0,44 В), поэтому алюминий является анодом, железо – катодом.

Анодный процесс – окисление металла:  Al0 - 3 электрон   = Al3+ 

и катодный процесс – восстановление ионов водорода (водородная деполяризация) или молекул кислорода (кислородная деполяризация). Поэтому при коррозии пары Al — Fe с водородной деполяризацией происходит следующие процессы:

Анодный процесс: Al0 - 3 электрон   = Al3+ 
Катодный процесс: в кислой среде: 2Н+ + 2 электрон  = Н20

 

Продуктом коррозии будет газообразный водород соединение алюминия с кислотным остатком (соль). 

При коррозии пары Al — Fe в атмосферных условиях на катоде происходит кислородная деполяризация, а на аноде – окисление железа:

Анодный процесс: Al0 - 3 электрон   = Al3+ 
Катодный процесс: в нейтральной среде: 1/2O2 + H2O + 2 электрон  = 2OH-

Так как ионы Al3+ с гидроксид-ионами ОН- образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Al(OH)3.


Задание 300
Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?
Решение:
При нарушении цинкового покрытия на железе атмосферная коррозия протекает с разрушением цинкового покрытия, так как цинк имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,763 В), чем у железа (0,44 В), то цинк будет являться анодом, а железо – катодом.

Электрохимические процессы коррозии:

Анодный процесс: Zn0 -2электрон   = Zn2+
Катодный процесс: в нейтральной или щелочной среде: 1/2O2 + H2O + 2электрон   = 2OH-

 

Так как ионы Zn2+ с гидроксильной группой OH- образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом атмосферной коррозии цинка будет Zn(OH)2.