В Химия. Учеб. пособие. Защита металлов от коррозии

-149-

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ

Защита металлов от коррозии

Цинк (Е _2+/ = -0,76 В) активнее железа (Е° _2+/ = -0,44 В). При нару-

Zn Zn Fe Fe

шении целостности покрытия в кислой среде образуются микрогальванопары:

(-)А Zn | Н ⁺ 1 Fe (+) К (-)А Zn° - 2ē = Zn²⁺ - процесс окисления, (+)К 2Н⁺ + 2 ē = Н₂t - процесс восстановления.

В результате разрушается металл покрытия (в данном примере Zn), а сама конструкция (Fe) разрушаться не будет до тех пор, пока металл покры­тия не разрушится полностью.

Катодным называется такое покрытие, когда металл покрытия менее активен и является катодом (+)К, а защищаемый металл более активен и ста­новится анодом (-)А.

Например, железо, покрытое никелем:

К(+) Ni

Ч

А(-) Fe

Щелочная или нейтральная среда

Железо активнее, чем никель, E⁰_{N i2+ / Ni} = –0,25 В, E⁰_{F e2+ / Fe} = –0,44 В. При

нарушении целостности покрытия в щелочной или нейтральной среде проис­ходит образование большого количества микрогальванопар и начинает раз­рушаться сам защищаемый металл, как более активный:

(–)А Fe | O₂, H₂O | Ni (+) K

(–)А Fe⁰ – 2 е = Fe²⁺ - процесс окисления,

(+)К O₂ + 2H₂O + 4 е = 4OH^– - процесс восстановления.

Из этих двух видов покрытия наиболее эффективно защищает металл анодное покрытие, т. к. до тех пор, пока металл покрытия (более активный) полностью не разрушится, защищаемый металл разрушаться не будет.

Гальванические покрытия широко применяются во многих областях техники и имеют различные назначения:

защита от коррозии – цинкование, кадмирование, лужение и др.;

защита от коррозии и придание красивого внешнего вида – никелиро­вание, хромирование, серебрение, золочение;

повышение электрической проводимости – меднение, серебрение, зо­лочение;

В Химия. Учеб. пособие

-150-

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ