Иллюстрации к коррозионным процессам

[antabu]

А ещё практически интересна система хром-железо.

[jon1]

Я все-таки буду утверждать обратное и речь, кстати, о том, что алюминий в действительности в указанных условиях не является протектором для железа.

 

Это повод считать, что гальванопары как таковой нет, я правильно понимаю?

 

Термодинамическую возможность коррозии оценивают путем сравнения стандартного потенциала металла и водородного или кислородного электрода - в зависимости от условий. Термодинамически коррозия алюминия с кислородной деполяризацией в нейтральной среде как раз-таки возможна, но в действительности этого не происходит.

 

 

Обратите внимание на описание опыта с введением в коррозионную среду депассиватора.

Кстати, при проверке на контакт мультиметр практически всегда выдает звуковой сигнал.

Не знаю как вставить цитату, поэтому ответ будет не очень красивый.

Я и не спорил, что в данных условиях алюминий не является защитой для гвоздя. Я утверждал, что они сами по себе.

Да, гальванопары между алюминием и железом нет

Хорошо, уберём слово "термодинамическая", тогда получается, что в данных условиях причины для коррозии алюминия нет.

При введении в систему депассиватора появляются условия для образования гальванопары и коррозии алюминия. "Работая" пионером я собирал элементы из фольгированная алюминием бумага - жестяная фольга. После замачивания такой стопки в растворе поваренной соли, можно было зажечь лампочку на 6,3 вольта.

Мультимер выдает звуковой сигнал из-за полупроводимости оксидной пленки на алюминии, другого объяснения у меня нет.

[sharpneedles]

Повторный опыт.

Собран короткозамкнутый элемент:

 

Фрагменты алюминиевой проволоки (сверху) и стальной проволоки (снизу) соединены зажимом с двумя винтами.

Концы винтов заострены, сами винты завернуты таким образом, чтобы их концы частично проникали в зажимаемые части фрагментов проволок. Сделано это с целью обеспечения максимально возможного электрического контакта между алюминием и сталью.

Стальной и алюминиевый образец предварительно зачищены, обработаны изопропанолом, активированы в растворе сульфаминовой кислоты и промыты деионизированной водой.

Подложка - пластик. Вода - деионизированная. Для наилучшего контакта воды с кислородом воздуха короткозамкнутый элемент погружен в лужицу, а не в стакан с водой.

Время выдержки - 1,5 часа.

При появлении заметных следов ржавчины на стали опыт был остановлен:

 

Алюминий визуально - без изменений. Никакого газовыделения в течение опыта не зафиксировано.

[jon1]

Повторный опыт.

 

Ну, что ж. Век живи - век учись. Сдаюсь.

[sharpneedles]

Гальванопара никель-медь в щелочной среде - довольно распространенное сочетание - еще один характерный пример расхождения термодинамической и кинетической возможности коррозии.

Часто встречаются неправильные решения такого типа: сравнивают стандартные потенциалы - E⁰_Ni/Ni²⁺ < E⁰_Cu/Cu²⁺. Затем:

записывают анодный процесс - Ni = Ni²⁺ + 2e;

записывают катодный процесс (на меди) - O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^-.

В результате - разрушение никеля с образованием его гидроксида.

Иногда в качестве анодного процесса приводят уравнение анодной полуреакции Ni + 2OH^-= Ni(OH)₂ + 2e, стандартный потенциал для которой составляет -0,72 В, то есть меньше, чем стандартный потенциал для катодной полуреакции восстановления кислорода - 1,23 В и делают вывод о протекании общей реакции коррозии никеля 2Ni + O₂ + 2H₂O = 2Ni(OH)₂ в прямом направлении.

Это совершенно неверно, если вспомнить о высокой коррозионной стойкости никелевых покрытий. Также из практических наблюдений известно, что медь, хоть и медленно, но растворяется в щелочах при доступе кислорода воздуха (быстро темнеет).

 

В данном случае также одного сравнения стандартных электродных потенциалов недостаточно и правильное решение продполагает учет высокой склонности никеля к пассивности и нестойкости меди в щелочных средах:

анодный процесс - Cu + 2OH^- = CuO + H2O + 2e (стандартный потенциал равен -0,29 В);

катодный процесс (на никеле) - O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^-.

В результате - коррозия меди (потемнение), что и соответствует действительности.

В качестве наглядной иллюстрации приведена коррозионная пара из контактирующих между собой в растворе гидроксида натрия пластин катодной меди и катодного никеля:

 

Образец помещен в раствор двухмолярной натриевой щелочи на 60 минут:

 

Результат:

 

В итоге - наблюдаем потемнение меди и отсутствие каких-либо изменений для никеля.

 

Не смотря на термодинамическую возможность коррозии никеля в щелочных средах - коррозии подвергается медь.

[aversun]

Мультимер выдает звуковой сигнал из-за полупроводимости оксидной пленки на алюминии, другого объяснения у меня нет.

Давно известен т.н. содовый выпрямитель

"Приготовьте 10%-ный раствор двууглекислой соды (питьевой соды) в дождевой или дистиллированной воде. Опустите в раствор два электрода. Один электрод из алюминия (проволока, защищенный провод, ложка), другой из железа, свинца или графита." http://www.naukafizika.ru/category/opyt

На этом же свойстве пленки оксида алюминия основаны и электролитические конденсаторы, электролитом там служит смесь на основе терабората.

[sharpneedles]

Поступила информация о якобы имеющем место влиянии меди на коррозию стали, не находящейся с ней в непосредственном контакте, в водной среде. Пообещал проверить, хотя по мне - и так все ясно.

Поставил небольшой опыт: тщательно зачистил и промыл сначала водой, а затем и изопропанолом медный и стальной образцы (дабы не окислились до начала опыта), высушил, поместил их на пластик и налил на отдельные участки деионизированной воды.

 

Ржавчина, как я и ожидал, появилась одинаково по времени на обоих участках и на глаз - в одинаковых количествах. По прошествии двух часов вода с верхнего участка стекла к нижнему, опыт я прекратил и сделал снимок:

 

Видны следы ржавчины (локализована на нижней части образца по причине меньшей аэрации). На меди - слабые следы окисления.

Без непосредственного контакта с медью железо ржавеет одинаково, что в присутствии меди в коррозионной среде, что без таковой.

Изменено 22 Августа, 2010 в 10:01 пользователем sharpneedles

[stallker]

Дело было так.

Занимался гальванопластикой еще в далекие советские времена.

Ванна с обычным сульфатом меди долго стояла без работы .

На поверхности электролита появилось плесень или грибок, что точно не могу сказать.

Периодически вылавливал его и выкидывал, а он разрастался снова и снова удивляя меня.

До этого я считал что медь подавляет рост микробов и всякой заразы.

Выглядел он как тонкая бархатная пленка, всегда из пятен черного и белого цвета.

Вот такая история из прошлого.