К какому типу покрытий относятся покрытия оловом стали и меди? Какие процессы будут протекать при атмосферной коррозии луженых (оловянированных) стали и меди, при нейтральной реакции среды?

Объяснение:

К какому типу покрытий относится никелирование меди? Напишите уравнения анодного и катодного процессов и суммарное уравнение коррозии, протекающей во влажном воздухе и сернокислой среде при частичном нарушении этого покрытия.

Стандартный  электродный  потенциал  меди  φ°(Сu²⁺/Cu⁰)  = + 0,342  B,      а стандартный  электродный  потенциал  никеля  φ°(Ni²⁺/Ni⁰) = - 0,257 B.

Поэтому   никелирование  меди  является   анодным  покрытием   и при   возникновении   электрохимической  коррозии   изделия  с таким  покрытием,   покрывающий  металл (никель)  является   анодом  и  во  влажном   воздухе   и  в сернокислотной  среде:  

  Ni⁰ --->  Ni²⁺  +  2e.   Никель  окисляется,  катионы  никеля  переходят  в  окружающий   раствор,   а  электроны  с никеля   перемещаются  на  медь,  где   протекает  электродный   процесс.

Во влажном  воздухе  протекает  кислородная   деполяризация  электронов:

          2 Н2О  +  О2  +  4е   =   4ОН⁻

Продуктами коррозии в этом случае будет гидроксид никеля:

                 Ni²⁺ + 2OH⁻ = Zn(OH)2↓

Cуммарное   уравнение   коррозии   во  влажном  воздухе:

     2Ni   +   2 Н2О  +  О2   =   2 Zn(OH)2↓

Если коррозия протекает в кислотной среде (в среде присутствуют ионы   водорода), то анодный процесс на поверхности никеля протекает   аналогично ранее рассмотренному процессу:

Ni⁰ --->  Ni²⁺  +  2e.

А на поверхности катода (медь) происходит водородная деполяризация   электронов:    2Н⁺ + 2ē = Н₂ ⁰↑

Продуктами коррозии в среде  серной  кислоты  будет сульфат  никеля (II):  

          Ni²⁺   +   SO4²⁻   =  NiSO4  

Cуммарное   уравнение   коррозии   в  кислотной  среде:

      Ni  +  2H⁺    =   Ni²⁺   +   H₂⁰↑

Покрытие оловом стали и меди относится к гальванической защите. Гальваническая защита - это метод защиты металлических поверхностей от коррозии путем создания гальванической пары между металлами с различными потенциалами.

Для покрытия оловом стали процесс выглядит следующим образом:
1. Начинается с очистки поверхности стали от загрязнений и окислов.
2. Затем сталь погружается в ванну с раствором олова.
3. Олово адсорбируется на поверхность стали, образуя тонкую пленку покрытия.
4. При этом олово служит анодом, а сталь служит катодом, что позволяет создать гальваническую пару и защищает сталь от коррозии.

Процесс покрытия медью подобен покрытию оловом стали:
1. Поверхность меди очищается от загрязнений и окислов.
2. Затем медь покрывается пленкой олова, а затем пленкой меди или никеля.
3. Это защищает медь от атмосферной коррозии.

Теперь рассмотрим процессы, которые протекают при атмосферной коррозии луженых стали и меди.

Атмосферная коррозия луженых (оловянированных) стали:
1. Вначале поверхность оловянного покрытия подвергается окислению наличием кислорода воздуха.
2. В результате окисления образуется естественная пленка SnO2 (оксид олова), которая действует как барьер против дальнейшей коррозии.
3. Если эта пленка повреждается, то олово действует как анод, а сталь действует как катод, что приводит к гальванической коррозии стали.

Атмосферная коррозия меди в нейтральной среде:
1. Вначале медь не подвергается окислению в нейтральной среде, так как реакция меди с кислородом происходит медленно.
2. Однако, в наличии воздуха и влаги, ионные соединения, такие как серосодержащие газы и диоксид серы, могут вступать в реакцию с поверхностью меди.
3. Это приводит к образованию карбонатных и гидроксидных пленок на поверхности меди, которые защищают ее от дальнейшей коррозии.

Таким образом, покрытия оловом стали и меди относятся к гальванической защите, которая создает гальваническую пару между металлами с различными потенциалами и предотвращает атмосферную коррозию. Атмосферная коррозия луженых стали и меди происходит в результате окисления покрытий и возможного повреждения защитной пленки, что приводит к гальванической коррозии. В нейтральной среде медь также может образовывать защитные оксидные и гидроксидные пленки.