Коррозия оцинкованного и луженого железа при местном повреждении

Луженый бак при местном повреждении (например, царапина) быстро начинает ржаветь, а оцинкованный в тех же условиях – нет.

Для того, чтоб защитить железо от ржавления, на его поверхность наносят специальные защитные слои. Это могут быть неметаллические (лакокрасочные материалы, битумные мастики и прочее) или металлические покрытия (никелевое, цинковое, оловянное и другие). Никелевое защитное покрытие используется чаще всего в декоративных целях. А для защиты от коррозии применяют олово или цинк. Но все эти металлы одинаково хорошо защищают поверхность железа. Единственное условие эффективной защиты железа от коррозии этими металлами – сплошность, т.е. целостность покрытия.

При нарушении покрывающего слоя коррозия протекает даже более интенсивно, чем без покрытия. Трещины и царапины заполняются влагой и образуются растворы. Цинк более электроотрицателен, чем железо, поэтому его ионы будут преимущественно переходить в раствор, а остающиеся электроны будут перетекать на более электроположительное железо, делая его катодом. К железу-катоду будут подходить ионы водорода и разряжаться, принимая электроны. Образующиеся атомы водорода объединяются в молекулу. Таким образом, потоки ионов будут разделены, а это облегчает протекание электрохимического процесса. Коррозии будет подвергаться цинковое покрытие, а железо на некоторое время будет защищено. Именно на этом основан протекторный метод защиты металлов от коррозии.
При наличии дефектов на белой жести процесс коррозии иной, чем для оцинкованного железа. Олово электроположительнее железа, поэтому катодом становится не железо, а олово. Это значит, что растворению подвергается железо. В результате коррозии слой олова сохраняется, а под ним активно коррозирует железо.

При контакте двух различных металлов в электролитической среде более активный из них быстро разрушается, т.е. принимает на себя первоначальный удар агрессивной среды, тем самым, защищая менее активный металл от коррозии. Именно поэтому процесс коррозии луженого и оцинкованного железа протекает по-разному. Олово в ряду активности металлов стоит после железа, т.е. разрушаться будет медленнее, а цинк – перед, и, соответственно, разрушится быстрее железа. При контакте с воздухом на поверхности олова образуется защитный слой, который предотвращает появление коррозии олова. Когда слой олова, нанесенный на поверхность железа, повреждается, начинается процесс разрушения железа. Олово при этом не корродирует.

первым разрушается железо, а неприкосновенным катодом служит олово (катодный процесс тот же)
Анод: Fe - 2е --> Fe(2+)

Рассмотрим ситуацию с оцинкованным железом. На воздухе поверхность цинка также покрывается труднорастворимыми оксидами, которые защищают ее от коррозии цинка. При нарушении целостности цинкового слоя, цинк выступает в качестве протектора и начинает довольно быстро разрушаться. Коррозия основного металла (железа) при этом задерживается.

Атмосферная коррозия оцинкованного железа происходит с разрушением (окислением) цинка, как более активного металла
Анод: Zn - 2e --> Zn(2+)
катод(Fe) H2O + O2 --> 4 OH-

Ржавчиной называют гидратированный оксид железа. Представляет собой рыхлый порошок светло-коричневого цвета.
Коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением: 4Fe + 3O2 + 2H2O = 2 Fe2O3. H2O