анодные процессы

Ответ от Просто Я[гуру]
Металлические покрытия подразделяют на катодные и анодные.
Если в качестве покрытия используют менее активный металл (катодное покрытие) , то при нарушении целостности такого покрытия коррозии подвергается защищаемый металл. Если для покрытия используется более активный металл (анодное покрытие) , то при нарушении его целостности коррозии подвергается металл покрытия, а защищаемый металл является катодом, и не корродирует.
КАТОДНОЕ ПОКРЫТИЕ
Если металл покрытия имеет электродный потенциал больше, чем электродный потенциал кобальта, то такое покрытие является катодным. В качестве катодного покрытия кобальта можно применять такие металлы как никель Ni и олово Sn. Электродные потенциалы этих металлов больше, чем электродный потенциал кобальта.
Eº(Co(2+)/Co) = – 0,277 B
Eº(Ni(2+)/Ni) = – 0,234 B
Eº(Sn(2+)/Sn) = – 0,141 B
Eº(Sn(2+)/Sn) > Eº(Ni(2+)/Ni) > Eº(Co(2+)/Co)
Возьмем в качестве катодного покрытия олово Sn. При контакте кобальта с оловом возникает гальваническая пара Sn – Co. При нарушении целостности покрытия и попадании гальванической пары в раствор электролита возникает короткозамкнутый гальванический микроэлемент и начинает протекать процесс электрохимической коррозии. При электрохимической коррозии в кислой среде без доступа воздуха на аноде происходит окисление (разрушение) металла, а на катоде – восстановление ионов водорода (водородная деполяризация) .
Поскольку электродный потенциал кобальта Co меньше электродного потенциала олова Sn, то в коррозионном гальваническом элементе кобальт является анодом, а олово – катодом. Значит, при нарушении целостности катодного покрытия коррозии подвергается защищаемый металл – кобальт.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Co(0) – 2е → Co(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 реакцию, происходящую в гальваническом коррозионном элементе.
Co(0) + 2Н (+) → Co(2+) + Н2↑
Уравнение реакции в молекулярном виде
Co + 2НCl → CoCl2 + Н2↑
Схема гальванического коррозионного элемента.
Анод (–) Со | HCl | Sn Катод (+)
АНОДНОЕ ПОКРЫТИЕ
Если металл покрытия имеет электродный потенциал меньше, чем электродный потенциал кобальта, то такое покрытие является анодным. В качестве анодного покрытия кобальта можно применять такие металлы как хром Cr, цинк Zn и алюминий Al. Электродные потенциалы этих металлов меньше, чем электродный потенциал кобальта.
Eº(Co(2+)/Co) = – 0,277 B
Eº(Zn(2+)/Zn) = – 0,76 B
Eº(Cr(2+)/Cr) = – 0,852 B
Eº(Al(3+)/Al) = – 1,70 B
Eº(Co(2+)/Co) > Eº(Zn(2+)/Zn) > Eº(Cr(2+)/Cr) > Eº(Al(3+)/Al)
Возьмем в качестве анодного покрытия хром Cr. При контакте кобальта с хромом возникает гальваническая пара Cr – Co. При нарушении целостности покрытия и попадании гальванической пары в раствор электролита возникает короткозамкнутый гальванический микроэлемент и начинает протекать процесс электрохимической коррозии.
Поскольку электродный потенциал кобальта Co больше электродного потенциала хрома Cr, то в коррозионном гальваническом элементе кобальт является катодом, а хром – анодом. Значит, при нарушении целостности анодного покрытия коррозии подвергается металл покрытия – хром.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Cr(0) - 2е → Cr(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.
Cr(0) + 2H(+) → Cr(2+) + Н2↑
Уравнение электрохимической коррозии в молекулярной форме.
Cr + 2HCl → CrCl2 + Н2↑
Схема гальванического коррозионного элемента.
Анод (–) Сr | HCl | Co Катод (+)