В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка проходит интенсивнее? (Решение → 28157)
Заказ №38836
В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка проходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.
Решение:
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ – физико-химическое или химическое взаимодействие между металлом (сплавом) и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла (сплава), среды или включающей их технической системы. Слово коррозия происходит от латинского «corrodo» – «грызу» (позднелатинское «corrosio» означает «разъедание»). Коррозия вызывается химической реакцией металла с веществами окружающей среды, протекающей на границе металла и среды. Чаще всего это окисление металла, например, кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, с которыми контактирует металл. Особенно подвержены этому металлы, расположенные в ряду напряжений (ряду активности) левее водорода. По стехиометрии реакции, описывающие коррозию металлов, довольно просты, однако по механизму они относятся к сложным гетерогенным процессам. Механизм коррозии определяется, прежде всего, типом агрессивной среды. При контакте металлического материала с химически активным газом на его поверхности появляется пленка продуктов реакции. Она препятствует дальнейшему контакту металла и газа. Если сквозь эту пленку происходит встречная диффузия реагирующих веществ, то реакция продолжается. Процесс облегчается при высоких температурах. В ходе коррозии пленка продукта непрерывно утолщается, а металл разрушается. В средах электролитов коррозия обусловлена не только действием кислорода, воды или кислот на металлы, но и электрохимическими процессами. Уже в начале 19 в. электрохимическую коррозию изучали английские ученые Гемфри Дэви и Майкл Фарадей. Первая теория электрохимической коррозии была выдвинута в 1830 швейцарским ученым Де ла Ривом. Она объясняла возникновение коррозии в месте контакта двух разных металлов. Электрохимическая коррозия приводит к быстрому разрушению более активных металлов, которые в различных механизмах и устройствах контактируют с менее активными металлами, расположенными в электрохимическом ряду напряжений правее. Ионы металла, переходя в раствор, реагируют с компонентами раствора, давая продукты коррозии. Эти продукты зачастую растворимы и не препятствуют дальнейшей коррозии металлического анода. Так, если две смежные области, хотя бы слабо отличаются друг от друга по составу или структуре, то в подходящей (например, влажной) среде на этом месте образуется коррозионная ячейка. Одна область является анодом по отношению к другой, и именно она будет корродировать. Таким образом, все малые локальные неоднородности металла образуют аноднокатодные микроячейки, по этой причине металлическая поверхность содержит многочисленные участки, потенциально подверженные коррозии. По отношению к системе Н2/2Н+ некоторые вещества будут вести себя как окислители, другие — как восстановители. В настоящее время получены стандартные потенциалы практически всех металлов и многих неметаллов, которые характеризуют относительную способность восстановителей или окислителей к отдаче или захвату электронов. Потенциалы электродов, выступающих как восстановители по отношению к водороду, имеют знак “-“, а знаком “+” отмечены потенциалы электродов, являющихся окислителями. Если расположить металлы в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов, то образуется так называемый электрохимический ряд напряжений металлов: Li, Rb, К, Ва, Sr, Са, Nа, Мg, Аl, Мn, Zn, Сr, Fе, Сd, Со, Ni, Sn, Рb, Н, Sb, Вi, Сu, Hg, Аg, Рd, Рt, Аu. Ряд напряжений характеризует химические свойства металлов. 1. Чем более отрицателен электродный потенциал металла, тем больше его восстановительная способность. 2. Каждый металл способен вытеснять (восстанавливать) из растворов солей те металлы, которые стоят в ряду напряжений металлов после него. Исключениями являются лишь щелочные и щелочноземельные металлы, которые не будут восстанавливать ионы других металлов из растворов их солей. Это связано с тем, что в этих случаях с большей скоростью протекают реакции взаимодействия металлов с водой. 3. Все металлы, имеющие отрицательный стандартный электродный потенциал, т.е. находящиеся в ряду напряжений металлов левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот.
- 83. Почему число элементов в четырех первых периодах соответствует ряду чисел 2, 8, 18, 32?
- Предприятие имеет следующие показатели в базисном периоде (тыс. руб.): Выручка от продаж — 40 900 Переменные затраты — 25 000 Постоянные затраты — 10 000
- Особенности адсорбции поверхностно-активных веществ. Уравнения состояния поверхностных пленок.
- Для изготовления каждого флакона духов Mink Caress требуется 3 г мускусного масла. Эти духи, изготовляемые небольшой компанией в Западной Сибири, пользуются необычайной популярностью. Стоимость мускусного масла составляет 150 рублей за 1 кг.
- При некоторой температуре в гомогенной системе СH,COОН + C,H,OH = CH,СОC,Н, + H,О равновесные концентрации веществ равны соответственно 0,05, 0,15, 0,20 и 0,10 моль/л. Рассчитать К реакции.
- Определите внутреннюю норму доходности (IRR) по двум проектам по исходным данным таблицы 1.
- Объясните физический смысл констант уравнения БЭТ. При каких условиях это уравнение выполняется?
- Известно, что Кравн.= 50.2 для реакции H, + I, = 2HI. Рассчитайте процентную долю йодистого водорода, которая разлагается при нагревании 1 моля йодистого водорода на иод и водород. Какова конверсия HI?
- Производственный отдел корпорации Rordan представил следующий прогноз производства продукции (в единицах) по кварталам на предстоящий финансовый год. 1 2 3 4 Прогнозируемый объем продукции (в единицах) 8000 6500 7000 7500 На изготовление каждой единицы изделия требуется 0,35 ч прямого труда, а рабочим, непосредственно занятым в производстве продукции, выплачивают по $12 за час.
- По рассчитанным показателям сделайте вывод какой из двух проектов стоит выбрать для реализации.
- Методы дисперсионного анализа. Границы использования гравитационного и центробежного поля в седиментационном анализе.
- Фирма рассматривает 4 варианта инвестиционных проектов, требующих равных стартовых инвестиций в размере 2400 тыс. руб. Необходимо произвести экономическую оценку каждого проекта и выбрать оптимальный вариант.
- Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и О, если при некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2NO + O, <> 2NO, установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [NO], = 2; [O,], = 1; [NO3], = 1. Какова конверсия исходных реагентов?
- Для следующих буферных смесей вывести формулу и определить рН. Как изменяется рН при прибавлении к одному литру этих смесей данного количества и при разбавлении в n раз этих буферных смесей.