Подбор покрытий.

Анодное покрытие.

2.1.1. В качестве анодного покрытия возьмем Mn:

E⁰Mn²⁺|Mn=-1.18B

2.1.2. Сравним потенциалы покрытия и окислителей:

E⁰Mn²⁺|Mn<E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-1.18B<-0.177В<1.053B.

Происходит коррозия с водородной и кислородной деполяризацией. При нарушении анодного покрытия разрушается металл с наименьшим потенциалом, в данном случае Mn.

2.1.3. Изменим схему КЭ в расчете на покрытие:

(-)Mn|H₂O, pН=3|Fe-Pb(+)

2.1.4. Записываем электродные процессы коррозии:

А(-):Mn⁰-2e=Mn⁺²;

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Mn+6H+O₂=3Mn²⁺+H₂+2H₂O - суммарное уравнение коррозии.

 

 

Катодное покрытие.

2.2.1. В качестве катодного покрытия используем Co:

E⁰Co²⁺|Co=-0.277B

2.2.2. При нарушении целостности катодного покрытия разрушается металл с наименьшим потенциалом, в нашем случае Fe.

E⁰ Fe²⁺|Fe < E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-0.44B <-0.177В <1.053B.

2.2.3. Схема КЭ:

(-) Fe-Pb|H₂O, pH=3| Co(+)

2.2.4. Записываем электродные процессы коррозии при нарушении целостности катодного покрытия:

A(-): Fe⁰-2e=Fe²⁺;

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Fe+6H+O₂=3Fe²⁺+H₂+2H₂O- суммарное уравнение коррозии.

Протекторная защита.

3.1 В качестве протектора возьмем Mg, E⁰Mg²⁺|Mg=-2,38 B.

E⁰Mg²⁺|Mg< E⁰ Fe²⁺|Fe < E⁰ Pb²⁺|Pb

-2.38<-0.44<-0.125.

Корродировать будет Mg(анод).

3.2 Сравниваем потенциалы металла протектора с потенциалами возможны окислителей:

E⁰Mg²⁺|Mg<E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-2.363<-0.177В<1.053B.

3.3 Схема КЭ:

(-) Mg|H₂O, pH=3|Fe-Pb (+).

3.4 Записываем электродные процессы коррозии при работе протектора покрытия:

A(-): Mg -2e=Mg²⁺,

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Mg+6H+O₂=3Mg⁺+H₂+2H₂O - суммарное уравнение коррозии.

 

Электрозащита.

4.1. Подберем электрозащиту. В качестве растворимого анода используется железный лом. Процесс на катоде и аноде подчиняется законам электролиза: на катоде восстанавливаются ионы водорода, а на аноде происходит растворение железного лома.

4.2. Схема электрозащиты:

(-) Fe-Pb|H₂O, pH=3| Fe(+).

4.3. Электродные процессы при электрозащите:

A(+): Fe-2e=Fe²⁺,

K(-): 2H+2e=H₂.

 

 

II. При pН=8

Оценка коррозии металлов.

1.1 Выписываем стандартные потенциалы металлов в данных случаях:

E⁰ Fe²⁺|Fe=-0.44B

E⁰ Pb²⁺|Pb=-0.125B;

Сравниваем потенциалы Fe и Pb. B E⁰ Zn²⁺|Zn=-0.125B > E⁰ Fe²⁺|Fe=-0.44;

Следовательно, Fe - анод, Pb -катод.

1.2 Рассчитаем потенциалы возможных окислителей:

E⁰H⁺|H₂=-0.059 *11=-0.649B, E⁰O₂|H₂O=1.23-0.059*11=0.581B.

1.3 Сравним потенциалы металла и окислителей:

E⁰H⁺|H₂ < E⁰ Fe²⁺|Fe <E⁰O₂|H₂O

-0.649В <-0.44B <0.581B.

1.4 Схема КЭ:

(-)Fe |H₂O,pH=8|Pb (+)

1.5 Записываем электродные процессы коррозии:

A(-): Fe⁰-2e=Fe²⁺;

K(+):2HO₂+2e = H₂ +2OH;

3Fe+6H+O₂=3Fe²⁺+H₂+2H₂O- суммарное уравнение коррозии.

Подбор покрытий.

Анодное покрытие.

2.1.1. В качестве анодного покрытия возьмем Mn:

E⁰Mn²⁺|Mn=-1.18B

2.1.2. Сравним потенциалы покрытия и окислителей:

E⁰Mn²⁺|Mn<E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-1.18B<-0.649В<0.581B.

Происходит коррозия с водородной и кислородной деполяризацией. При нарушении анодного покрытия разрушается металл с наименьшим потенциалом, в данном случае Mn.

2.1.3. Изменим схему КЭ в расчете на покрытие:

(-)Mn|H₂O, pН=11|Fe-Pb(+)

2.1.4. Записываем электродные процессы коррозии:

А(-):Mn⁰-2e=Mn⁺²;

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Mn+6H+O₂=3Mn²⁺+H₂+2H₂O - суммарное уравнение коррозии.

Катодное покрытие.

2.2.1. В качестве катодного покрытия используем Co:

E⁰Co²⁺|Co=-0.277B

2.2.2. При нарушении целостности катодного покрытия разрушается металл с наименьшим потенциалом, в нашем случае Fe.

E⁰ Fe²⁺|Fe<E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-0.44B<-0.649В<0.581B.

2.2.3. Схема КЭ:

(-) Fe-Pb|H₂O, pH=11| Co(+)

2.2.4. Записываем электродные процессы коррозии при нарушении целостности катодного покрытия:

A(-): Fe⁰-2e=Fe²⁺;

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Fe+6H+O₂=3Fe²⁺+H₂+2H₂O - суммарное уравнение коррозии.

Протекторная защита.

3.1 В качестве протектора возьмем Mg, E⁰Mg²⁺|Mg=-2,38 B.

E⁰Mg²⁺|Mg< E⁰ Fe²⁺|Fe < E⁰ Pb²⁺|Pb

-2.38<-0.44<-0.125.

Корродировать будет Mg(анод).

3.2 Сравниваем потенциалы металла протектора с потенциалами возможны окислителей:

E⁰Mg²⁺|Mg<E⁰H⁺|H₂ <E⁰O₂|H₂O

-2.363<-0.649В<0.581B.

3.3 Схема КЭ:

(-) Mg|H₂O, pH=11|Fe-Pb (+).

3.4 Записываем электродные процессы коррозии при работе протектора покрытия:

A(-): Mg -2e=Mg²⁺,

K(+):O₂+4H⁺+4e=2H₂O;

K(+):2H⁺+2e=H₂;

3Mg+6H+O₂=3Mg⁺+H₂+2H₂O - суммарное уравнение коррозии.
4. Электрозащита.

4.1. Подберем электрозащиту. В качестве растворимого анода используется железный лом. Процесс на катоде и аноде подчиняется законам электролиза: на катоде восстанавливаются ионы водорода, а на аноде происходит растворение железного лома.

4.2. Схема электрозащиты:

(-) Fe-Pb|H₂O, pH=11| Fe(+).

4.3. Электродные процессы при электрозащите:

A(+): Fe-2e=Fe²⁺,

K(-): 2H+2e=H₂.