7. В начале XX в. из порта Нью-Иорка вышла в открытый океан красавица яхта. Её владелец, американский миллионер, изготовил корпус яхты из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было очень красиво: сверкающий серебристый корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько месяцев обшивка корпуса начала расходиться, и яхта пошла ко дну. Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.

Ответ:

Причиной разрушения корпуса яхты, изготовленного из алюминия с медными заклёпками, является электрохимическая коррозия. В морской воде алюминий и медь образуют гальваническую пару, в которой алюминий выступает анодом и подвергается коррозии, а медь — катодом.

Уравнения реакций:

• Анодный процесс (коррозия алюминия): \[ Al \rightarrow Al^{3+} + 3e^- \]
• Катодный процесс (восстановление кислорода): \[ O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- \]
• Общая реакция коррозии алюминия: \[ 4Al + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 \]

Образующийся гидроксид алюминия Al(OH)₃ не образует плотной защитной плёнки на поверхности алюминия, как, например, оксид хрома на нержавеющей стали, поэтому процесс коррозии продолжается, что приводит к разрушению корпуса яхты.

Проверка за 10 секунд: Алюминий корродирует в морской воде из-за разности потенциалов с медью. Алюминий + Кислород + Вода = Гидроксид алюминия.

Доп. профит: База – Для защиты от коррозии следует использовать однородные материалы или применять специальные методы защиты, такие как протекторная защита или гальванические покрытия.