Пример 3. Приведите пример анодной и катодной защиты железа от коррозии (метод металлических покрытий)

Приведите пример анодной и катодной защиты железа от коррозии (метод металлических покрытий). Как будет протекать коррозия при нарушении целостности покрытия в кислой среде? Какое покрытие – анодное или катодное - более надежно защищает железо?

Решение.

Для защиты металлов от коррозии применяют различные виды покрытий, в том числе и металлические. Металлические покрытия могут быть анодными и катодными, в зависимости от того, анодом или катодом будет покрытие металла в микрогальванической паре.

Анодным покрытием на железе будет металл, стоящий в ряду напряжений левее, т. е. с меньшим значением электродного потенциала, например, марганец (E⁰_Mn = – 1,05 В, E⁰_Fe = – 0,44 В).

В технике в качестве анодного покрытия на железе используется цинк (оцинкованное железо). Составим схему коррозии оцинкованного железа в кислой среде:

Zn ê HCl ê Fe,

анод (Zn) – Zn⁰ - 2 = Zn²⁺,

катод (Fe) – 2H⁺ + 2 = H₂,

Zn²⁺ + 2Cl^– = ZnCl₂.

Чтобы покрытие было катодным, железо нужно покрыть металлом с большим значением электродного потенциала, например, оловом (железо луженое). Олово в паре с железом играет роль катода. Напишем схему коррозии луженого железа в кислой среде:

Zn ê HCl ê Sn,

анод (Fe) – Fe⁰ – 2 = Fe²⁺,

катод (Sn) – 2H⁺ + 2 = H₂,

Fe²⁺ + 2Cl^– = FeCl₂ ® FeCl₃.

Как видно из приведенных примеров, если нарушается целостность покрытия анодного типа (оцинкованное железо), корродирует металл покрытия, а основной металл не разрушается. Если же нарушается целостность покрытия катодного типа, корродирует основной металл. Следовательно, анодное покрытие более надежно, чем катодное.