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 — [выпадающий список: Cu] Нейзильбер — [выпадающий список: Sn] Бронза — [выпадающий список: Al] Дюралюминий — [выпадающий список: пусто]
[Рисунок: ржавый остов старого корабля у берега]
Кратко — что выбрать в каждом списке:
| Сплав | Разрушающийся металл |
|---|---|
| Сталь Ст3 | \(\mathrm{Fe}\) — железо |
| Нейзильбер | \(\mathrm{Zn}\) — цинк |
| Бронза | \(\mathrm{Sn}\) — олово |
| Дюралюминий | \(\mathrm{Al}\) — алюминий |
Принцип. Морская вода — раствор солей, то есть электролит. При периодическом смачивании на поверхности сплава возникает гальваническая пара: металл с более отрицательным электродным потенциалом становится анодом и разрушается, а более благородный металл работает катодом и сохраняется.
\[ \mathrm{Mg}\ (-2{,}37)\ <\ \mathrm{Al}\ (-1{,}66)\ <\ \mathrm{Zn}\ (-0{,}76)\ <\ \mathrm{Fe}\ (-0{,}44)\ <\ \mathrm{Ni}\ (-0{,}25)\ <\ \mathrm{Sn}\ (-0{,}14)\ <\ \mathrm{Cu}\ (+0{,}34) \]
Разбор по сплавам:
- Сталь Ст3. Основа — железо, катодные участки — цементит \(\mathrm{Fe_3C}\) и примеси. Железо активнее (\(-0{,}44\) В), поэтому разрушается именно оно.
- Нейзильбер (\(\mathrm{Cu}\)–\(\mathrm{Ni}\)–\(\mathrm{Zn}\)). Самый активный компонент — цинк (\(-0{,}76\) В). Он и переходит в раствор, а медь и никель остаются катодами.
- Бронза (\(\mathrm{Cu}\)–\(\mathrm{Sn}\)). Олово активнее меди: \(-0{,}14\) В против \(+0{,}34\) В, поэтому разрушается олово.
- Дюралюминий (\(\mathrm{Al}\)–\(\mathrm{Cu}\)–\(\mathrm{Mg}\)–\(\mathrm{Mn}\)). Алюминий (\(-1{,}66\) В) и магний активнее меди (\(+0{,}34\) В), включения \(\mathrm{CuAl_2}\) — катод. Разрушается алюминий (частично и магний).
Проверка. В нейзильбере, бронзе и дюралюминии медь — самый благородный металл (\(+0{,}34\) В), она нигде не разрушается, а служит катодом. Значит, в каждом сплаве корродирует компонент с самым отрицательным потенциалом.
На катоде в нейтральной морской воде идёт восстановление кислорода: \[ \mathrm{O_2 + 2H_2O + 4e^- \to 4OH^-} \]
На фото в списках сейчас стоят Cu, Sn, Al — для стали нужен Fe, для нейзильбера Zn, для бронзы Sn, для дюралюминия Al.