Какова природа коррозии? Предоставьте уравнения процессов и коррозионной схемы для каждого случая, и определите

Raisa

22

Коррозия - это процесс разрушения материалов в результате их взаимодействия с окружающей средой. Обычно это происходит из-за химической реакции с кислородом, водой или другими веществами.

В первом случае, при взаимодействии полированной пластины из стали с высоким содержанием углерода с сухим хлоридом водорода при 350 ºK, коррозионная реакция будет выглядеть следующим образом:

\[
\text{С} + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_4
\]

Процесс коррозии будет проходить по следующей схеме: стальная пластина будет окисляться, принимая электроны и переходя в ионное состояние. При этом водород будет одновременно принимать электроны и переходить в молекулярное состояние. Таким образом, сталь играет роль анода, а водород - катода. Тип коррозионного разрушения в этом случае - водородная коррозия.

Во втором случае грубая пластинка из цинка находится во влажном воздухе при 298 ºK. Коррозионная реакция для этого процесса будет выглядеть следующим образом:

\[
\text{Zn} + \frac{1}{2} \text{O}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2
\]

В данном случае цинк играет роль анода, а вода и кислород - катодов. Тип коррозионного разрушения в данном случае - аэробная коррозия.

Если рассматриваемое изделие изготовлено из железа (Fe), а металл, выполняющий роль анода или катода, - свинец (Pb), то коррозионная схема будет выглядеть следующим образом:

\[
\text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2\text{e}^-
\]
\[
\text{Pb}^{2+} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Pb}
\]

Таким образом, свинец играет роль анода, а железо - катода.

Схема коррозионного процесса при повреждении покрытия в растворе Na2CO3 может быть представлена следующим образом:

\[
\text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2\text{e}^-
\]
\[
\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{NaHCO}_3
\]
\[
2\text{H}^+ + 2\text{e}^- \rightarrow \text{H}_2
\]

Таким образом, коррозия будет происходить за счет реакции железа с раствором Na2CO3, при которой образуется NaHCO3, а в результате реакции с водородом выделяется молекулярный водород.