Настя
Настя

Как протекает коррозия луженой меди с нарушенным покрытием в кислой среде и атмосферных условиях?

Как протекает коррозия луженой меди с нарушенным покрытием в кислой среде и атмосферных условиях? Какой металл подвергается коррозии? Составьте схемы коррозионных гальванических элементов и запишите реакции. Что измениться, если олово заменить на серебро?

Диман
Диман

При контакте олова с медью возникает гальваническая пара Sn – Cu. При попадании этой гальванической пары в раствор электролита происходит процесс электрохимической коррозии. В атмосферных условиях роль электролита играет водная пленка, в которой могут быть растворены газы O2, CO2, SO2, H2S, NO2, NH3 и др.
При электрохимической коррозии анодом в гальванической паре анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Поскольку в электрохимическом ряду напряжений медь стоит правее, чем олово, то медь имеет большее значение электродного потенциала восстановления, чем олово. Значит, в данной гальванической паре медь будет катодом, а олово – анодом.
Eo(Sn(2+)/Sn) = – 0,140 B
Eo(Cu(2+)/Cu) = + 0,338 B
Eo(Cu(2+)/Cu) > Eo(Sn(2+)/Sn)
При электрохимической коррозии на аноде происходит окисление (разрушение) металла.
Me(0) – ne → Me(n+)
На катоде во «влажном воздухе» в зависимости от газового состава атмосферы могут протекать два основных процесса – восстановление молекулярного кислорода или восстановление ионов водорода.
2H2O + О2 + 4e → 4OH(-) (рН ≥ 7 – среда нейтральная или слабощелочная)
2Н (+) + 2е → Н2↑ (рН < 7 – среда кислая)

Электрохимическая коррозия во «влажном воздухе» в атмосфере кислорода воздуха.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Sn(0) - 2е → Sn(2+) │2 - процесс окисления на аноде
Катод (+) 2H2O + О2 + 4e → 4OH(-) │1 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальванической паре реакцию.
2Sn(0) + 2H2O + О2 → 2Sn(2+) + 4OH(-)
Уравнение электрохимической коррозии в молекулярной форме.
2Sn + 2H2O + О2 → 2Sn(OH)2↓
Схема гальванической пары
Анод (–) Sn | H2O + О2 | Cu Катод (+)

Электрохимическая коррозия в кислой среде.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Sn(0) - 2е → Sn(2+) │1 - процесс окисления на аноде
Катод (+) 2Н (+) + 2е → Н2↑ │1 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальванической паре реакцию.
Sn(0) + 2H(+) → Sn(2+) + Н2↑
Схема гальванической пары
Анод (–) Sn | 2H(+) | Cu Катод (+)

Если олово заменить серебром, то в гальванической паре Cu – Ag при нарушении целостности серебряного покрытия будет протекать электрохимическая коррозия. Но в этом случае медь уже будет являться анодом, как металл, имеющий меньший стандартный электродный потенциал.
Eo(Cu(2+)/Cu) = + 0,338 B
Eo(Ag(+)/Ag) = + 0,799 В
Eo(Ag(+)/Ag) > Eo(Cu(2+)/Cu)
При нарушении целостности серебряного покрытия и попадании гальванической пары в раствор электролита медь будет окисляться (корродировать) . Раствором электролита может быть влажная атмосфера воздуха, в которой растворены O2, CO2.
Cu – 2e = Cu(2+)
2Cu + H2O + СО2 + О2 = Cu(OH)2*CuCO3
Схема гальванической пары
Анод (–) Cu | H2O + СО2 + О2 | Ag Катод (+)

АК
Александр Колпецов

Спасибо за невероятный труд!

Похожие вопросы
При нарушении каких условий не сохраняется гарантия производителя от сквозной коррозии кузова?
Какие условия необходимы для образования атмосферных осадков?
Почему изделия из алюминия не подвергаются атмосферной коррозии?
Как происходит атмосферная коррозия луженого железа при нарушении покрытия?
Химия! Напишите уравнение хим.реакции,протекающей в капле воды,попавшей на луженый железный лист. Химики,помогите!!
Как происходит коррозия луженой меди в нейтральном и кислом растворе (раствор HCL).
окисление перманганатом калия в кислой среде бензилового спирта
Какие процессы протекают на поверхности луженой меди в кислой среде при повреждении покрытия?
металл используемый для производства легких и прочных сплавов, устойчивых к коррозии в атмосферных условиях и в воде,
Какой металл будет окисляться при нарушении поверхности, если медь покрыта алюминием.