31. Законы Фарадея. Выход по току.

1. Масса вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна количеству прошедшего через электролит электричества:

m(V)=kQ=kIτ

где k – электрохимический эквивалент, Q – кол-во электричества, I – сила тока, τ – время

2. при электролизе различных химических соединений одинаковые количества электричества выделяют на электродах массы веществ, пропорциональные их электрохимическим эквивалентам:

k= M(V_M)/nF

где M(V_M) – молярная масса (молярный объем) выделяющегося вещества, n – количество электронов , переносимых в электродном процессе, F – число Фарадея (96485 Кл/моль)

Можно объединить в одно уравнение:

m= M(V)It/nF

Отношение массы вещества, реально выделенного на электроде, к теоретической и умноженное на 100%, называют выходом по току:

B_Т = m_Э/m_Т * 100%

31. Химическая коррозия. Виды коррозийных разрушений.

Химическая коррозия обусловлена взаимодействием металла с сухими газами и жидкими неэлектролитами в условиях, когда влага на поверхности металла отсутствует. И электродные процессы на границе раздела фаз не возникают.

Разновидностью химической коррозии является газовая – взаимодействие металлов при повышенных температурах с такими активными газообразными веществами, как O₂, H₂S, SO₂, галогены, водяные пары и др.

31. Основная схема электрохимической коррозии. Кислородная и водородная деполяризация.

Причиной электрохимической коррозии является возникновение на поверхности металла короткозамкнутых гальванических элементов.

На аноде идет процесс окисления металла. Образовавшиеся ионы переходят на электролит, а часть освободившихся электронов может переходить к катоду. Коррозия будет продолжаться, если электроны на катоде будут отделяться от него.

Процесс отвода электрона с катодов называется деполяризацией.

На практике встречается два вида деполяризации: кислородная и водородная.

Тип деполяризации зависит от реакции среды раствора электролита.

В кислой среде водородная деполяризация, в нейтральной – кислородная. Этот вид коррозии широко распространен в природе: при коррозии металлов в воде, почве и незагрязненной атмосфере.

31. Защита металлов от коррозии.

1. обработка внешней среды, в которой происходит коррозия.

Либо удаляют из окружающей среды вещества, выполняющие роль деполяризаторов, либо изолируют металл от деполяризатора.

Вводят в среду специальные вещества – ингибиторы. Их молекулы адсорбируются на поверхности металла, препятствуя протеканию электродных процессов.

2. защитные покрытия

наносят лаки, краски, металлические покрытия.

Анодные покрытия. Покрывают более электроотрицательным элементом и он при взаимодействии разрушается, так как выполняет роль анода. Например, цинк на железо.

Катодное покрытие. Пока покрытие существует на металле, коррозия не страшна. Но при нарушении покрытия оно перестает защищать металл. Например, олово на железе.

Более эффективное – анодное покрытие.

3. электрохимическая защита

Протекторная защита. Защищаемое изделие соединяют с металлическим ломом ил более электроотрицательного металла. Это равносильно созданию гальванического элемента, а котором протектор является анодом.

Катодная защита. Защищаемая конструкция присоединяется к катоду внешнего источника тока. В ту же среду опускают кусок металлолома, которые соединяют с анодом внешнего источника тока. Лом подвергается разрушению, предохряняя от разрушения конструкции.

Так же металл защищает оксидная пленка.