Вопрос:

8. Для защиты от коррозии железного листа (жести) его покрывают тонким слоем металлического цинка. Каким образом цинковое покрытие предохраняет железо от коррозии? Рассмотрите электрохимические процессы, протекающие на поверхности обоих металлов.

Ответ:

Цинковое покрытие предохраняет железо от коррозии благодаря протекторной защите.

Объяснение электрохимических процессов:

В электрохимическом ряду напряжений металлов цинк (Zn) стоит левее железа (Fe). Это означает, что цинк является более активным металлом.

  1. Цинк как анод: Когда на поверхности жести (цинк + железо) появляются царапины или дефекты, и они контактируют с электролитом (например, влагой воздуха), цинк выступает в роли анода. Он окисляется первым и разрушается, защищая железо:
    \[ Zn - 2e^- \rightarrow Zn^{2+} \]
  2. Железо как катод: Железо в этой паре становится катодом. На его поверхности происходит восстановление кислорода (или других окислителей) из окружающей среды, но само железо при этом не окисляется и не корродирует, пока есть цинк.
    \[ O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- \]

Таким образом, цинк принимает удар на себя, жертвуя собой для защиты железа. Эта защита действует до тех пор, пока цинковое покрытие полностью не разрушится.

Суммарная реакция (упрощённо, при наличии кислорода и воды):

\[ 2Zn + O_2 + 2H_2O \rightarrow 2Zn(OH)_2 \]

Или, если среда кислая:

\[ Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2 \uparrow \]

Подать жалобу Правообладателю

Похожие