Типы защиты металлов от коррозии.

Метод	Схема реализации	Область применения
Катодная защита	На некотором расстоянии от трубопровода в землю зарывается идущий параллельно ему металлический анод, который образует с трубопроводом гальваническую пару.	Защита подземных трубопроводов и металлических емкостей.
Металлургический	Введение в состав стали в процессе ее плавки легирующих элементов: Cr, N, Mn, Si, W, V	В машиностроении для создания коррозийно - стойких сталей и сплавов
Нанесение металлических, оксидных и органических покрытий	Анодное покрытие (цинкование). Катодное покрытие (лужение - покрытие оловом), хромирование и др. Оксидирование (погружение железа в щелочь с окислителем) Анодирование в гальванических ваннах. Покраска и лакировка.	В общем, энергитическом и химическом машино-строении, а так же в автомобилестроении, авиа - и кораблестроении.

  16.7. Примеры решения задач.  

Пример.1. Как происходит коррозия цинка, находящегося в контакте с кадмием в нейтральном и кислом растворах. Составьте электронные уравнения анодного и катодного порцессов. Каков состав продуктов коррозии?

   Решение. Цинк имеет более отрицательный потенциал (—0,763 В), чем кадмий (—0.403 В), поэтому он является анодом, а кадмий катодом.

   анодный процесс:

    катодный процесс: в кислой среде

    в нейтральной среде:

Так как ионы с гидроксильной группой образует нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет .

 

Задания для контрольной работы.

       301. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процесса.

      302. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако если к медной пластинке, опушенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

     303. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

      304. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекращается. Однако при прикосновении к цинку медной палочкой па последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнения протекающей химической реакции.

       305. В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

       306. Железное изделие покрыли никелем. Какое это покрытие — анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и хлороводородной (соляной) кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случаях

307. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары магний—никель. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

        308.В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее?

Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

    309.Почему химически чистое железо более стойко против коррозии, чем техническое железо? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии технического железа во влажном воздухе и в кислой среде.    

   310. Какое покрытие металла называется анодным и какое — катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью, во влажном воздухе и кислой среде.

    311. Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие — анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и хлороводородной (соляной) кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

      312. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие — анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и хлороводородной (соляной) кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

   313. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?   

   314. Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, магний или хром? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Каков состав продуктов коррозии?

315 Какой метод умягчения воды называют термическим? Какие химические реакции протекают при умягчении воды этим методом?

316. Как определить общую жесткость воды?

317 На титрование 200 мл H₂O израсходовано по 8 мл 0.1Н раствора комплексона III. Вычислите общую жесткость воды. (ответ 4 ммоль/л).

318 Как находят карбонатную жесткость. Напишите уравнения реакций.

319 Вычислите общую жесткость воды, если на титрование 200 мл Н₂О израсходовано 7.6 мл 0.05Н комплексона III.

320 Вычислите карбонатную жесткость воды, если на титрование 100 мл Н₂О израсходовано 1.5 мл 0.1Н раствора HCl (ответ 1.5 ммоль/л).