Сверь числа и знаки с фото.
2.3. Коррозия металлического сплава Какой металл в составе приведённых сплавов будет разрушаться при периодическом попадании на него морской воды? Сталь СТ-3 Нейзильбер Бронза Дюралюминий [Рисунок: старый ржавый корабль в морской воде]
Краткий ответ: Сталь СТ-3.
Разрушаться будет железо, входящее в состав этой стали: в морской воде сталь быстро ржавеет. Это же подтверждает фотография — на ней изображён старый корабль с сильно проржавевшим корпусом.
Почему так происходит?
- Морская вода — это раствор солей (в основном \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{MgCl_2}\) и других), то есть хороший электролит. В таких условиях металлы разрушаются электрохимически.
- При электрохимической коррозии окисляется более активный металл. Основа стали СТ-3 — железо. Оно окисляется: \[ \mathrm{Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-} \] Затем образуется рыхлая ржавчина \(\mathrm{Fe_2O_3 \cdot nH_2O}\), которая не защищает металл. Периодическое смачивание и высыхание усиливает коррозию, потому что улучшает доступ кислорода.
- Бронза (сплав меди с оловом) и нейзильбер (сплав меди с никелем и цинком) содержат медь. Медь — малоактивный металл, она не окисляется в морской воде. Поэтому эти сплавы коррозионно-устойчивы; бронзу даже используют для судовых винтов и деталей.
- Дюралюминий — сплав на основе алюминия. На поверхности алюминия образуется плотная защитная оксидная плёнка \(\mathrm{Al_2O_3}\), которая препятствует дальнейшему разрушению. Поэтому дюралюминий устойчивее стали.
Как рассуждать в похожих заданиях?
- Определи, какой металл является основой сплава.
- Вспомни его положение в электрохимическом ряду напряжений: чем левее металл, тем он активнее и тем легче окисляется (если нет защитной плёнки).
- Учти, есть ли у металла защитная оксидная плёнка (как у алюминия).
- Помни, что морская вода — электролит, поэтому коррозия в ней идёт быстрее, чем в пресной воде.
Проверка: если бы правильным ответом была бронза или нейзильбер, они бы разрушались в морской воде, но эти сплавы как раз применяются в морской технике благодаря стойкости. Сталь же без защиты быстро ржавеет, особенно при периодическом попадании морской воды.