Question

Приведите примеры двух металлов, пригодных для протекторной защиты железа. Для обоих случаев напишите уравнение электрохимической коррозии во влажной среде, насыщенной кислородом. Будет ли оксидная пленка, образующаяся на алюминии, обладать защитными свойствами?

Answer 1

Протекторная защита заключается в присоединении к защищаемому металлическому изделию, металла с более отрицательным значением стандартного электродного потенциала E⁰, т.е. более активного металла. Для защиты железа подойдут, например, цинк и бериллий:

E_Fe2+/Fe = — 0,440 В

E_Zn2+/Zn = — 0,763 В

E_Be2+/Be = — 1,850 В

Запишем уравнения электрохимической коррозии во влажной среде, насыщенной кислородом:

Fe—Zn

К: O₂ + 2H₂O + 4e^— = 4OH^—

А: Zn — 2e^— = Zn²⁺

2Zn + O₂ + 2H₂O = 2Zn²⁺+ 4OH^—

2Zn + O₂ + 2H₂O = 2Zn(OH)₂

Fe-Be

К: O₂ + 2H₂O + 4e^— = 4OH^—

А: Be — 2e^— = Be²⁺

2Be + O₂ + 2H₂O = 2Be²⁺+ 4OH^—

2Be + O₂ + 2H₂O = 2Be(OH)₂

Answer 2

например, цинк и алюминий.
Сущность протекторной защиты заключается в том, что защищаемый метал покрывают более активным металлом. При электрохимической коррозии более активный металл будет разрушаться (анодное окисление), а катод (железо) не будет корродировать до тех пор, пока весь протектор не израсходуется.
В нейтральной влажной среде, насыщенной кислородом, на аноде происходит окисление металла анода, а на катоде - кислородная деполяризация
Для цинка:
Анод (Zn): Zn - 2e- → Zn(2+)
Катод (Fe): 2H2O + O2 + 4e → 4 OH(-)
В растворе будет осаждаться Zn(OH)2, уравнение эл.-хим. коррозии цинка:
2Zn + 2H2O + O2 → 2Zn(OH)2↓

Подобным образом и для алюминия: 4Al + 3O2 + 6H2O → 4Al(OH)3↓
Оксидная пленка, образующаяся на алюминии, обладает высокой плотностью и малой проницаемостью и т.о. защищает металл от воздействия среды.