Схема коррозии при контакте цинка с железом во влажной атмосфере включает в себя следующие шаги:
1. Начало реакции: Когда цинковая и железная поверхности находятся в контакте, начинается процесс коррозии. Во влажной атмосфере вода обычно содержит растворенные газы и электролиты, что создает условия для электрохимической реакции.
2. Анодный процесс: В данной реакции, цинк - более активный метал, выступает в качестве анода. Вода служит электролитом и обеспечивает проводимость для электронов. Цинк вступает в анодный процесс и теряет электроны, окисляясь:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Это означает, что атомы цинка переходят в состояние ионов цинка, при этом выбывают два электрона.
3. Катодный процесс: Железо - менее активный метал, выступает в качестве катода в данной реакции. Оно принимает электроны, полученные от цинка, и вступает в катодный процесс:
Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)
Ионы железа, получая электроны, восстанавливаются и образуют осадок железа на поверхности цинка.
4. Электронный ток: Электроны, выделившиеся в анодном процессе, передаются через влажную атмосферу от цинка к железу. Это происходит по пути наименьшего сопротивления, т.е. по металлическому контакту.
5. Электролитическое растворение цинка: Поскольку цинк окисляется, он растворяется и образует ионы цинка в влажной среде:
Zn2+(aq) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s)
Образующиеся ионы цинка могут вступать в реакцию с гидроксидами, содержащимися в влажной атмосфере.
6. Коррозионная среда: Образующиеся ионы цинка и окисное сплавление металла образуют частичку, называемую анодом. Вода и растворенные газы под участием ионов цинка формируют окружающую среду, которая поддерживает коррозию.
7. Развитие коррозии: Постепенно цинк расходуется, теряет массу и образует пористое покрытие на своей поверхности. При этом железо, находящееся в контакте с цинком, могут также начать подвергаться коррозии, особенно если цинк полностью исчезает или пористый слой становится непроницаемым для воды.
Итак, это основные шаги процесса коррозии при контакте цинка с железом во влажной атмосфере. Ключевыми моментами здесь являются анодный процесс (типично для более активного металла) и катодный процесс (типично для менее активного металла). Схема помогает объяснить, как именно происходит процесс коррозии и почему цинк, будучи более активным металлом, подвергается коррозии в присутствии железа.
1. Начало реакции: Когда цинковая и железная поверхности находятся в контакте, начинается процесс коррозии. Во влажной атмосфере вода обычно содержит растворенные газы и электролиты, что создает условия для электрохимической реакции.
2. Анодный процесс: В данной реакции, цинк - более активный метал, выступает в качестве анода. Вода служит электролитом и обеспечивает проводимость для электронов. Цинк вступает в анодный процесс и теряет электроны, окисляясь:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Это означает, что атомы цинка переходят в состояние ионов цинка, при этом выбывают два электрона.
3. Катодный процесс: Железо - менее активный метал, выступает в качестве катода в данной реакции. Оно принимает электроны, полученные от цинка, и вступает в катодный процесс:
Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)
Ионы железа, получая электроны, восстанавливаются и образуют осадок железа на поверхности цинка.
4. Электронный ток: Электроны, выделившиеся в анодном процессе, передаются через влажную атмосферу от цинка к железу. Это происходит по пути наименьшего сопротивления, т.е. по металлическому контакту.
5. Электролитическое растворение цинка: Поскольку цинк окисляется, он растворяется и образует ионы цинка в влажной среде:
Zn2+(aq) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s)
Образующиеся ионы цинка могут вступать в реакцию с гидроксидами, содержащимися в влажной атмосфере.
6. Коррозионная среда: Образующиеся ионы цинка и окисное сплавление металла образуют частичку, называемую анодом. Вода и растворенные газы под участием ионов цинка формируют окружающую среду, которая поддерживает коррозию.
7. Развитие коррозии: Постепенно цинк расходуется, теряет массу и образует пористое покрытие на своей поверхности. При этом железо, находящееся в контакте с цинком, могут также начать подвергаться коррозии, особенно если цинк полностью исчезает или пористый слой становится непроницаемым для воды.
Итак, это основные шаги процесса коррозии при контакте цинка с железом во влажной атмосфере. Ключевыми моментами здесь являются анодный процесс (типично для более активного металла) и катодный процесс (типично для менее активного металла). Схема помогает объяснить, как именно происходит процесс коррозии и почему цинк, будучи более активным металлом, подвергается коррозии в присутствии железа.