Какие химические реакции происходят в процессе коррозии оцинкованного железа с поврежденным покрытием в водном растворе

Содержание: Процесс коррозии оцинкованного железа

Инструкция: Коррозия оцинкованного железа в водном растворе NaCl в присутствии атмосферных условий осуществляется посредством электрохимической реакции. Объясним этот процесс пошагово:

1. Оцинкованное железо состоит из основного металла (железа) и защитного слоя цинка.
2. Если покрытие оцинкованного железа повреждается, под ним обнажается металлическое железо.
3. В наличии влаги происходит растворение соли натрия хлорида (NaCl) в воде, образуя ионный раствор.
4. Вследствие различных потенциалов электродов в результате стекания (коррозии) происходит анодный окислительный процесс, в котором цинк на аноде (оцинкованное железо) окисляется до ионного состояния, переходя в растворе в виде ионов Zn2+.
5. Одновременно с этим на катоде (металлическое железо) происходит катодный восстановительный процесс, в котором железо восстанавливается, принимая электроны.
6. Образующиеся ионы цинка в растворе перемещаются и попадают на поверхность железа, где происходит окисление цинка, защищая железо от дальнейшей коррозии.
7. Продолжая процесс, затрачивается цинк на аноде, что приводит к образованию гальванического элемента (Цинк|Цинк+2||(Fe+2+Zn2+)|Железо). Этот процесс называется гальванической коррозией.
8. В результате гальванической коррозии, оцинкованное железо будет разрушаться, пока весь цинк не будет потрачен.

Например: Изобразите структуру гальванического элемента с участием оцинкованного железа, покрытого слоем цинка (Zn) и взаимодействующим с водным раствором NaCl. Обведите анод и катод, покажите направление электронного течения и ионного течения.

Совет: Чтобы лучше понять процесс коррозии оцинкованного железа, рекомендуется изучать электрохимические реакции и принцип работы гальванических элементов. Изучение физической и химической электрохимии поможет лучше понять причины и механизмы коррозии.

Упражнение: Поясните, почему при добавлении большего количества NaCl в воде процесс коррозии оцинкованного железа становится более интенсивным.