Втулка изготовлена из латуни марки ЛЦ38МЦ2С2 (основа медь и цинк с добавлением марганца и свинца), покрыта слоем олова.
1. Определите тип покрытия относительно основного металла.
2. Рассмотрите два возможных варианта протекания процесса коррозии
изделия при частичном нарушении покрытия (царапина):
а) в атмосферных условиях;
б) в растворе разбавленной соляной кислоты.
3. Для каждого случая составьте уравнения электродных процессов.
4. Определите продукты коррозии.
5. При кислотной коррозии определите металл, на котором происходит
локализация катодного процесса.
2. Рассмотрение двух возможных вариантов протекания процесса коррозии при частичном нарушении покрытия (царапина):
а) В атмосферных условиях: Если происходит частичное нарушение покрытия (царапина) на втулке, тогда основной металл латуни (медь и цинк) будет подвергаться окислительно-восстановительным реакциям на воздухе. Реакция будет протекать следующим образом:
Медь (Cu) -> Ион меди (Cu^2+) + 2 электрона (e^-)
Цинк (Zn) -> Ион цинка (Zn^2+) + 2 электрона (e^-)
б) В растворе разбавленной соляной кислоты: При нарушении покрытия (царапина) и погружении втулки в разбавленную соляную кислоту, процесс коррозии будет протекать следующим образом:
Медь (Cu) -> Ион меди (Cu^2+) + 2 электрона (e^-)
Цинк (Zn) -> Ион цинка (Zn^2+) + 2 электрона (e^-)
Свинец (Pb) -> Ион свинца (Pb^2+) + 2 электрона (e^-)
Марганец (Mn) -> Ион марганца (Mn^2+) + 2 электрона (e^-)
3. Уравнения электродных процессов для каждого случая:
а) В атмосферных условиях:
на аноде: олово (Sn) -> Ион олова (Sn^2+) + 2 электрона (e^-)
на катоде: медь (Cu^2+) + 2 электрона (e^-) -> медь (Cu)
б) В растворе разбавленной соляной кислоты:
на аноде: олово (Sn) -> Ион олова (Sn^2+) + 2 электрона (e^-)
на катоде: медь (Cu^2+) + 2 электрона (e^-) -> медь (Cu)
свинец (Pb^2+) + 2 электрона (e^-) -> свинец (Pb)
марганец (Mn^2+) + 2 электрона (e^-) -> марганец (Mn)
4. Продукты коррозии:
а) В атмосферных условиях: продуктом коррозии будет окисленное олово (Sn^2+).
б) В растворе разбавленной соляной кислоты: продуктами коррозии будут ионы олова (Sn^2+), меди (Cu^2+), свинца (Pb^2+) и марганца (Mn^2+).
5. При кислотной коррозии локализация катодного процесса будет происходить на металле, который имеет более высокое потенциальное значение в ряду реактивности металлов. В данном случае, так как медь (Cu) и цинк (Zn) находятся в латуни, а олово (Sn) нанесено в качестве покрытия, локализация катодного процесса произойдет на меди (Cu). Таким образом, медь станет катодом, а олово будет анодом при кислотной коррозии.