Question

Две железные плaстинки, частично покрытые одна никелем, а другая - серебром, находятся во влажном воздухе. Hа какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина и почему? Cоставьте уравнение анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок, схемы образующихся коррозионных гальванопар. Каков состав продуктов коррозии?

Answer 1

Металл, находящийся левее в электрохимическом ряду напряжений, будет разрушаться, спасая от коррозии металл, находящийся правее. В обоих случаях анодом будет являться железо, а катодом серебро или никель. Быстрее ржаветь будет пластинка, покрытая серебром, поскольку серебро находится правее, чем никель, в ряду электрохимических напряжений металлов (разность стандартных электродных потенциалов между Ag и Fe больше, чем между Ni и Fe), следовательно, серебро лучше выполняет роль катода в коррозионном элементе, и скорость коррозии выше (ток коррозии больше).
Коррозия железных пластинок во влажной нейтральной среде с доступом кислорода (т.е. во влажном воздухе):
Катод: 2H2O + O2 + 4e- → 4OH-
Анод: 2Fe – 4e- → 2Fe2+
2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2↓ – образуется гидроксид железа (II), который дальше окисляется:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
Состав продуктов коррозии железа: Fe(OH)2, Fe(OH)3.
Схема: Fe/Fe2+//OH-/O2/Ag