Question

Определить тип покрытия (анодное или катодное), написать процесс коррозии в кислой и нейтральной средах. основной металл-ЖЕЛЕЗО металлы покрытий- МЕДЬ, ЦИНК

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Определить тип покрытия (анодное или катодное), написать процесс коррозии в кислой и нейтральной средах.

основной металл-ЖЕЛЕЗО

металлы покрытий- МЕДЬ, ЦИНК

Cтандартный   электродный потенциал  железа  φ° (Fe²⁺/Fe⁰) = ₋ 0,447 B,   стандартный   электродный потенциал меди φ°(Сu²⁺/Cu⁰) = + 0,342 B,    стандартный   электродный потенциал  цинка φ° (Zn²⁺/Zn⁰) = ₋ 0,762 B.

Поэтому   по  отношению  к железу  покрытие   медью  будет  катодным  покрытием,  а  покрытие  цинком - анодным  

При нарушении целостности катодного покрытия в среде

электролита возникает гальваническая пара Fe – Cu, в которой анод – железо – разрушается, а катод – медь – остается защищенным.

 В  случае  коррозии  в нейтральной   среде (во влажном  воздухе)

на поверхности железа происходит процесс окисления:

                         Fe⁰ – 2ē = Fe²⁺,

электроны железа переходят на поверхность меди, где протекает

кислородная деполяризация электронов:

                      О2 + 4ē + 2Н2О = 4ОН⁻

В растворе образуется гидроксид железа (II), который в присутствии

кислорода окисляется до гидроксида железа (III):

                              Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2↓

                 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓

Уменьшение влажности (высыхание продукта коррозии) приводит к

частичной дегидратации гидроксида гидроксида железа (III):

                 4n Fe(OH)3 ────> m Fe2O2 ·n H2O

                                                       ржавчина

Таким образом, анод (железо) постепенно разрушается, а катод (медь) при   этом остается нетронутым.

Если коррозия протекает в кислотной среде (в среде присутствуют ионы   водорода), то анодный процесс на поверхности железа протекает   аналогично ранее рассмотренному процессу:

                       Fe⁰ – 2ē = Fe²⁺.

А на поверхности катода (олово) происходит водородная деполяризация    электронов:

                            2Н+ + 2ē = Н₂⁰   ↑

Продуктами коррозии в этом случае будут соли железа(II).

Железо, покрытое цинком (оцинкованное железо) - пример  анодного покрытия. При  нарушении целостности такого  покрытия в среде электролита тоже возникает  гальваническая пара Zn – Fe, но теперь в этой паре цинк – анод, а железо – катод.

Более активный цинк   будет разрушаться, но   электроны с цинка

переходят на   поверхность железа и, тем самым, они будут защищать железо от коррозии.

В этом случае на поверхности цинка происходит процесс окисления:

                 Zn⁰ – 2ē = Zn²⁺,

электроны с цинка переходят на поверхность железа, где протекает

кислородная деполяризация электронов:

                  О2 + 4ē + 2Н2О = 4ОН⁻

Продуктами коррозии в этом случае будет гидроксид цинка:

             Zn²⁺ + 2OH⁻= Zn(OH)₂↓

Если коррозия протекает в кислотной среде (в среде присутствуют ионы   водорода), то анодный процесс на поверхности цинка протекает

аналогично ранее рассмотренному процессу:

                                Zn⁰ – 2ē = Zn²⁺.

А на поверхности катода (железо) происходит водородная деполяризация   электронов:

            2Н⁺ + 2ē = Н₂⁰  ↑

Продуктами коррозии в этом случае будут соли цинка

Answer 2

Судя по вашему описанию, когда речь идет о покрытии медью и цинком на железе, рассматривается процесс катодной коррозии.

Катодная коррозия — это процесс, при котором более активный металл (в данном случае железо) остается под защитой менее активных металлов (меди и цинка), которые выступают в роли катодов. В этом случае, железо является анодом, а медь и цинк выступают как катоды.

Процесс коррозии может происходить в различных средах, таких как кислая и нейтральная.

Коррозия в кислой среде: В кислой среде (например, в присутствии кислорода и влаги), происходит окисление железа (Fe) в ионы железа (Fe2+ или Fe3+). Данные ионы растворяются в растворе, образуя ржавчину, при этом медь и цинк, как более активные металлы, предотвращают коррозию железа, так как сами более легко окисляются, образуя оксидные слои на поверхности.

Коррозия в нейтральной среде: В нейтральной среде, где нет выраженной кислотности или щелочности, процесс коррозии менее активен. Однако в присутствии влаги и кислорода, железо все равно подвергается окислению. Медь и цинк, в данном случае, также действуют как катоды, снижая скорость коррозии железа путем защиты его поверхности.

Итак, в данном контексте, покрытия медью и цинком на железе обеспечивают катодную защиту железа, препятствуя его активной коррозии.