Примеры решения типовых задач. Пример 1. Олово спаяно с серебром
Пример 1. Олово спаяно с серебром. Укажите, какой из металлов будет окисляться при коррозии, если сплав находится в чистой влажной атмосфере (Н2О +О2)? Приведите схему образующегося гальванического элемента и вычислите его ЭДС для стандартных условий. Решение. Находим значения стандартных электродных потенциалов: EоO2+2H2O/4OH-=+0,4 B; EоSn2+/Sn =−0,14 B; EоAg+/Ag =+0,8 B. Олово является более активным металлом и в образующейся гальванической паре будет анодом. Олово окисляется, а на катоде восстанавливается кислород. Следовательно, на электродах данного гальванического элемента происходят следующие процессы: (−) А: Sn Sn2++ 2 ; (+) К (Sn, Cu): O2 + 2H2O + 4 4OH-; Схема образующегося гальванического элемента: 4 (−) 2Sn/2Sn2+½H2O, O2½4OH-/2H2O+O2 (Ag) (+), ЭДС=Eо2H2O+O2/4OH-−EоSn2+/Sn =0,4−(−0,14)=+0,54 B. Пример 2. Приведите уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии стали в кислой среде и влажной атмосфере (Н2О+О2). Решение. Сталь содержит карбид железа (Fe3C), являющийся основной примесью. Карбид железа менее активен, чем железо, поэтому анодом является железо, катодом – карбид железа. В кислой среде на аноде происходит процесс окисления железа, на катоде – восстановление ионов водорода: (−) А (Fe): Feо Fe2++ 2 , (+) К (Fe3C): 2H+ + 2 H2 . При атмосферной коррозии стали протекают следующие процессы: (−) А (Fe): Feо Fe2+ + 2 , (+) К (Fe3C): O2 + 2H2O + 4 4OH-. Пример 3. Предложите протектор для защиты изделия из алюминиевой бронзы от коррозии во влажной атмосфере. Приведите уравнения протекающих процессов. Решение. Алюминиевая бронза – это сплав меди с алюминием. Протектор, согласно принципу его действия, должен иметь наиболее отрицательное значение электродного потенциала, чем потенциал меди (EоCu2+/Cu=+0,34 B) и алюминия (EоAl3+/Al=−1,662 B), например магний (EоMg2+/Mg =−2,36 B). В образующемся гальваническом элементе Mg будет играть роль анода и разрушаться: (−) А: Mg Mg2++ 2 . На катоде (изделии) будет протекать процесс разрядки кислорода: (+) К: O2 + 2H2O + 4 4OH-. Продуктом коррозии является Mg(OH)2. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА Природные силикаты Из минералов в природе наиболее распространены соединения кремния, поскольку большая часть земной коры состоит из силикатов и кремнезема. Силикаты не имеют характерного цвета, многие из них прозрачны или просвечивают, они тверды и тугоплавки, со стеклянным блеском и по внешнему виду напоминают камни. Помимо кремния и кислорода, они содержат алюминий, магний, железо, кальций и калий, а также гидроксильные группы или воду. В некоторых силикатах присутствует фтор, бериллий, бор, титан. Силикаты состоят из катионов и анионов. В центре правильного тетраэдра находится атом кремния, в вершинах – атом кислорода. Анионы SiO4-4 могут соединяться в более сложные системы путем образования кислородного мостика между атомами кремния, как это представлено на схеме: Такие цепочки, достигающие значительных размеров, должны рассматриваться как гигантские анионы. Важную группу силикатов составляют алюмосиликаты (силикаты, содержащие алюминий), относящиеся к группе полевых шпатов. В кристаллической решетке кремний может замещаться алюминием, при этом образуются различные минералы: ортоклаз – К2О·Аl2О3·6 SiO2, альбит – Nа2О·Аl2О3·6 SiO2, анортит – СаО·Аl2 О3·6 SiO2.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2523)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |