Условие задачи
1. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии стального трубопровода, содержащего включение A, во влажной почве (H2O и O2). Каков состав продуктов коррозии? Рассчитайте необходимую толщину стенок трубопровода (мм), который должен прослужить τ лет, если скорость его коррозии равна j. Остаточная толщина стенок трубопровода должна быть не меньше 25% от первоначального значения. Плотность железа r = 7,87 г/см3.
2. Раньше для защиты морских буровых от коррозии использовали протекторы из цинка, а в последнее время протекторы делают из стали. Как удается стальной протектор сделать анодом? Какое явление лежит в основе этого вида защиты от коррозии?
Ответ
1.
Fe/Sb
Сравниваем стандартные электродные потенциалы железа и сурьмы, для железа: -0,44В, а для сурьмы: +0,2 В. Так как потенциал железа имеет более низкое значение, чем сурьмы, то железо более активный металл, и он будет коррозировать первым.
Во влажном грунте:
Реакция коррозионного элемента:
Анод: Fe0 - 2e = Fe2+
Катод: O2 + 2H2O + 4e = 4OH-
Суммарная реакция: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
Первичный продукт коррозии чугуна Fe(OH)2 затем окисляется, образуя вторичный продукт ржавчину Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
1) Найдем глубинный показатель коррозии: