Как протекает коррозия луженого железа если слой олова поврежден кратко

Коррозия олова

Коррозия олова – разрушение структуры металла под воздействием агрессивной окружающей среды.

Олово – металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся ковке, пластической деформации. Олово – легкоплавкий металл.

Температура плавления олова – 231,9 °С.

Плотность олова — 7, 3 г/см3 (при температуре 20 ºС).

Стандартный электродный потенциал олова равен -0,136 В. Олово существует в двух модификациях: «белое олово» и «серое олово». Белое олово (β – олово) существует при температуре выше 13,2 ºС. Серое олово (α – олово) – ниже 13,2 °C. При температуре 13,2 ºС, в результате аллотропического превращения, белое олово становится серым, образуя серый порошок («оловянная чума»). При температуре -48 ºС скорость превращения белого олова в серое максимальная.

Олово отличается амфотерностью. Коррозия олова протекает под воздействием кислот, щелочей. В атмосфере, на воздухе, в морской и пресной воде – достаточно устойчивый металл. Ранее олово широко применялось при изготовлении трубопроводов для дистиллированной, мягкой воды. Из-за достаточно высокой стоимости и дефицитности его заменили на более дешевый металл – алюминий.

Олово нашло широкое применение в пищевой промышленности.

Коррозия луженого железа

Луженое железо (белая жесть) – железо, покрытое тонким защитным слоем олова. Луженое железо (белая жесть) используется при изготовлении консервных банок, цистерн, резервуаров, аппаратов, различного типа тары в пищевой индустрии. На наружной поверхности изделия из луженого железа (белой жести) олово является катодом, по отношению к железу, поэтому важно, чтоб защитный оловянный слой был сплошным, без царапин, пор и трещин. На внутренней поверхности резервуара олово по отношению к железу анодно. Это связано с образованием комплексных соединений ионов олова со многими пищевыми продуктами. Пищевые продукты могут создавать различные коррозионные среды.

Коррозия олова на внутренней поверхности консервной банки или резервуара обычно протекает без выделения водорода (иногда с очень незначительным). Но когда олово полностью разрушится – водород выделяется. Недостатком луженой тары (для консервных банок) является водородное вспучивание. Если консервная банка закрыта – коррозия олова протекает без образования ржавчины и чрезвычайно медленно. Когда же консервная банка из белой жести открыта – коррозия луженого железа во влажной атмосфере протекает интенсивно, внутренний слой тары покрывается продуктами коррозии (ржавчиной).

Скорость коррозии олова, находящегося в контакте с фруктовым соком (аэрированным) комнатной температуры, составляет 0,1 – 2,5 г/(м2•сут). С повышением температуры эта скорость значительно увеличивается.

Коррозия олова в серной и соляной кислотах протекает достаточно медленно:

Sn + 4H2SO4 = Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O – коррозия олова при взаимодействии с серной кислотой с образованием сульфата;

Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑ – коррозия олова при взаимодействии с соляной кислотой с образованием хлорида и выделением водорода.

Коррозия олова при контакте с концентрированной азотной кислотой проходит с образованием оловянной кислоты, воды и токсичного бурого газа – оксида азота:

Sn + 4HNO3 = H2SnO3 + 4NO2 + H2O.

Коррозия олова в щелочах протекает медленно, с выделением водорода и образованием солей (станнатов натрия):

Sn + 2NaOH = Na2SnO2 + H2↑.

Коррозия олова не наблюдается в:

— растворах нейтральных солей;

— воздухе, при температуре ниже 150 ºС;

— разбавленной серной, соляной, органических кислотах.

Коррозия олова наблюдается в:

— концентрированные серная, соляная кислоты.

Источник

Коррозия оцинкованного и луженого железа при местном повреждении

Луженый бак при местном повреждении (например, царапина) быстро начинает ржаветь, а оцинкованный в тех же условиях – нет.

Для того, чтоб защитить железо от ржавления, на его поверхность наносят специальные защитные слои. Это могут быть неметаллические (лакокрасочные материалы, битумные мастики и прочее) или металлические покрытия (никелевое, цинковое, оловянное и другие). Никелевое защитное покрытие используется чаще всего в декоративных целях. А для защиты от коррозии применяют олово или цинк. Но все эти металлы одинаково хорошо защищают поверхность железа. Единственное условие эффективной защиты железа от коррозии этими металлами – сплошность, т.е. целостность покрытия.

Читайте также:  Как убрать олово с золота химическим способом

При контакте двух различных металлов в электролитической среде более активный из них быстро разрушается, т.е. принимает на себя первоначальный удар агрессивной среды, тем самым, защищая менее активный металл от коррозии. Именно поэтому процесс коррозии луженого и оцинкованного железа протекает по-разному. Олово в ряду активности металлов стоит после железа, т.е. разрушаться будет медленнее, а цинк – перед, и, соответственно, разрушится быстрее железа. При контакте с воздухом на поверхности олова образуется защитный слой, который предотвращает появление коррозии олова. Когда слой олова, нанесенный на поверхность железа, повреждается, начинается процесс разрушения железа. Олово при этом не корродирует.

Рассмотрим ситуацию с оцинкованным железом. На воздухе поверхность цинка также покрывается труднорастворимыми оксидами, которые защищают ее от коррозии цинка. При нарушении целостности цинкового слоя, цинк выступает в качестве протектора и начинает довольно быстро разрушаться. Коррозия основного металла (железа) при этом задерживается.

Источник

Коррозия олова

Коррозия олова – разрушение структуры металла под воздействием агрессивной окружающей среды.

Олово – металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся ковке, пластической деформации. Олово – легкоплавкий металл.

Температура плавления олова – 231,9 °С.

Плотность олова — 7, 3 г/см 3 (при температуре 20 ºС).

Стандартный электродный потенциал олова равен -0,136 В. Олово существует в двух модификациях: «белое олово» и «серое олово». Белое олово (β – олово) существует при температуре выше 13,2 ºС. Серое олово (α – олово) – ниже 13,2 °C. При температуре 13,2 ºС, в результате аллотропического превращения, белое олово становится серым, образуя серый порошок («оловянная чума»). При температуре -48 ºС скорость превращения белого олова в серое максимальная.

Олово отличается амфотерностью. Коррозия олова протекает под воздействием кислот, щелочей. В атмосфере, на воздухе, в морской и пресной воде – достаточно устойчивый металл. Ранее олово широко применялось при изготовлении трубопроводов для дистиллированной, мягкой воды. Из-за достаточно высокой стоимости и дефицитности его заменили на более дешевый металл – алюминий.

Олово нашло широкое применение в пищевой промышленности.

Коррозия луженого железа

Луженое железо (белая жесть) – железо, покрытое тонким защитным слоем олова. Луженое железо (белая жесть) используется при изготовлении консервных банок, цистерн, резервуаров, аппаратов, различного типа тары в пищевой индустрии. На наружной поверхности изделия из луженого железа (белой жести) олово является катодом, по отношению к железу, поэтому важно, чтоб защитный оловянный слой был сплошным, без царапин, пор и трещин. На внутренней поверхности резервуара олово по отношению к железу анодно. Это связано с образованием комплексных соединений ионов олова со многими пищевыми продуктами. Пищевые продукты могут создавать различные коррозионные среды.

Коррозия олова на внутренней поверхности консервной банки или резервуара обычно протекает без выделения водорода (иногда с очень незначительным). Но когда олово полностью разрушится – водород выделяется. Недостатком луженой тары (для консервных банок) является водородное вспучивание. Если консервная банка закрыта – коррозия олова протекает без образования ржавчины и чрезвычайно медленно. Когда же консервная банка из белой жести открыта – коррозия луженого железа во влажной атмосфере протекает интенсивно, внутренний слой тары покрывается продуктами коррозии (ржавчиной).

Скорость коррозии олова, находящегося в контакте с фруктовым соком (аэрированным) комнатной температуры, составляет 0,1 – 2,5 г/(м 2 •сут). С повышением температуры эта скорость значительно увеличивается.

Коррозия олова в серной и соляной кислотах протекает достаточно медленно:

Sn + 4H2SO4 = Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O – коррозия олова при взаимодействии с серной кислотой с образованием сульфата;

Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑ – коррозия олова при взаимодействии с соляной кислотой с образованием хлорида и выделением водорода.

Читайте также:  Имеется два куска сплава олова свинца

Коррозия олова при контакте с концентрированной азотной кислотой проходит с образованием оловянной кислоты, воды и токсичного бурого газа – оксида азота:

Коррозия олова в щелочах протекает медленно, с выделением водорода и образованием солей (станнатов натрия):

Коррозия олова не наблюдается в:

— растворах нейтральных солей;

— воздухе, при температуре ниже 150 ºС;

— разбавленной серной, соляной, органических кислотах.

Коррозия олова наблюдается в:

— концентрированные серная, соляная кислоты.

Источник

Коррозия железа при контакте его с оловом, цинком и никелем

Задача 1125.
Как влияет на коррозию железа его контакт с другими металлами? Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной поверхности луженого, оцинкованного и никелированного железа?
Решение:
Коррозия — это электрохимический процесс, при котором одни частицы железа играют роль катода, другие — анода. Ржавчина представляет собой гидратированный оксид железа(III) 2О3 . хН2О. Ржавление протекает под воздействием воды и кислорода.

В анодной области идет процесс:

Fe 0 -2 = Fe 2+ (водн.),

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH − (нейтральная или щелочная среда).

а) Коррозия лужёного железа в атмосферных условиях.
Стандартный электродный потенциал системы;
Sn 0 — 2 = Sn 2+ (-0,14 В) значительно больше, чем стандартный электродный потенциал (-0,44 В), отвечающий системе Fe 0 — 2 = Fe 2+ . Поэтому анодом будет являться железо, а катодом – олово. При контакте олова и железа в атмосфере разрушаться будет железо:

Анодный процесс:

Fe 0 — 2 = Fe 2+

Катодный процесс в нейтральной среде:

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Fe 2+ с гидроксид-ионами OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Fe(OH)2. Воздух окисляет его и образуется ржавчина, гидратированный оксид железа(III):

б) Коррозия оцинкованного железа в атмосферных условиях.
Цинк имеет более отрицательный стандартный электродный потенциал (-0,763 В), чем железо (-0,44 В), поэтому он является анодом, железо – катодом. При контакте цинка и железа в атмосфере разрушаться будет цинк:

Анодный процесс: Zn 0 — 2 = Zn 2+

Катодный процесс в нейтральной среде:

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Zn 2+ с гидроксид-ионами OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Zn(OH)2.

в) Коррозия никелированного железа в атмосферных условиях.
При нарушении никелевого покрытия на железе атмосферная коррозия протекает с разрушением железа, так как никель имеет менее электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,25 В), чем у железа (0,44 В), то никель будет являться катодом, а железо – анодом.

Электрохимические процессы коррозии:

Анодный процесс: Fe 0 — 2 = Fe 2+

в нейтральной или щелочной среде: 1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Fe 2+ с гидроксильной группой OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом атмосферной коррозии цинка будет Fe(OH)2. Воздух окисляет его и образуется ржавчина, гидратированный оксид железа(III):

Источник

Коррозия железа при контакте его с оловом, цинком и никелем

Задача 1125.
Как влияет на коррозию железа его контакт с другими металлами? Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной поверхности луженого, оцинкованного и никелированного железа?
Решение:
Коррозия — это электрохимический процесс, при котором одни частицы железа играют роль катода, другие — анода. Ржавчина представляет собой гидратированный оксид железа(III) 2О3 . хН2О. Ржавление протекает под воздействием воды и кислорода.

В анодной области идет процесс:

Fe 0 -2 = Fe 2+ (водн.),

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH − (нейтральная или щелочная среда).

а) Коррозия лужёного железа в атмосферных условиях.
Стандартный электродный потенциал системы;
Sn 0 — 2 = Sn 2+ (-0,14 В) значительно больше, чем стандартный электродный потенциал (-0,44 В), отвечающий системе Fe 0 — 2 = Fe 2+ . Поэтому анодом будет являться железо, а катодом – олово. При контакте олова и железа в атмосфере разрушаться будет железо:

Анодный процесс:

Fe 0 — 2 = Fe 2+

Катодный процесс в нейтральной среде:

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Fe 2+ с гидроксид-ионами OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Fe(OH)2. Воздух окисляет его и образуется ржавчина, гидратированный оксид железа(III):

Читайте также:  Наиболее горючий материал магний цинк олово алюминий

б) Коррозия оцинкованного железа в атмосферных условиях.
Цинк имеет более отрицательный стандартный электродный потенциал (-0,763 В), чем железо (-0,44 В), поэтому он является анодом, железо – катодом. При контакте цинка и железа в атмосфере разрушаться будет цинк:

Анодный процесс: Zn 0 — 2 = Zn 2+

Катодный процесс в нейтральной среде:

1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Zn 2+ с гидроксид-ионами OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Zn(OH)2.

в) Коррозия никелированного железа в атмосферных условиях.
При нарушении никелевого покрытия на железе атмосферная коррозия протекает с разрушением железа, так как никель имеет менее электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,25 В), чем у железа (0,44 В), то никель будет являться катодом, а железо – анодом.

Электрохимические процессы коррозии:

Анодный процесс: Fe 0 — 2 = Fe 2+

в нейтральной или щелочной среде: 1/2O2 + H2O + 2 = 2OH −

Так как ионы Fe 2+ с гидроксильной группой OH − образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом атмосферной коррозии цинка будет Fe(OH)2. Воздух окисляет его и образуется ржавчина, гидратированный оксид железа(III):

Источник

помогите с химией

Конечно, можно написать процессы. Они вообще-то сложные и многостадийные, но я напишу, как учат обычно в вузовской химии (не для сугубых химиков 🙂 )
Во-первых, олово является катодным покрытием для железа. Олово в ряду напряжений стоит правее железа, т. е. имеет более положительный потенциал. Анодом будет само железо. Процесс пойдет, если покрытие где-то нарушилось. На аноде: Fe(0) — 2e = Fe (2+). Железо будет растворяться, электроны уйдут на олово, там их должен связать окислитель. В воздухе всегда есть кислород и влага. Влага даже образует тончайшую (адсорбционную) пленку на любом металлическом изделии. Катодный процесс (деполяризацию) можно суммарно записать, например, так: О2 +4е + 2Н2О = 4ОН (-).
В городах, где промышленность, водная пленка обычно оказывается подкисленной и катодный процесс чаще выглядит так: 2Н (+) + 2е = Н2 (этот процесс тоже идет в несколько стадий и вообще правильнее писать не ион водорода в качестве окислителя, а ион оксония Н3О (+) ). У нас в большинстве случаев дожди кислые, так что катодная деполяризация с образованием водорода даже и не в городах на металлическом оборудовании идет с образованием водорода.

В случае оцинкованного железа цинк является анодным покрытием. Он стоит в ряду напряжений левее железа, т. е. имеет более отрицательный потенциал. Нарушение покрытия здесь не так опасно, как в случае анодного покрытия, потому что здесь растворяется цинк, а железо только принимает электроны и передает их окислителю.
Анодный процесс (окисление) : Zn(0) — 2e = Zn(2+). Катодная деполяризация (восстановление) — та же самая, что и в предыдущем случае, т. е. электроны может подхватить кислород воздуха и вода с образованием ОН (-).
Но чаще опять же выделение водорода.
Конечно, если цинковое покрытие сильно растворилось, железо будет ржаветь, но это уже будет химическая, а не электрохимическая коррозия. (Как говорится, это уже совсем другая сказка 🙂 )
Наверное, Daisy, я слишком поздно обнаружил, что тебе не дали вразумительного ответа (их тут было все-таки три) . Ты уже сама во всем разобралась. Удачи!

коррозия — одна из простейших тем в вузовской программе. нужно просто посмотреть 3 числа в табличке. . потенциал этих веществ. у кого ниже, тот и будет корродировать.. .

лужёное железо — это железо, покрытое оловом.
оцинкованное — логично, что цинком покрыто.

по-моему в первом случае будет корродировать олово, а во втором железо. НО естественно наизусть я не помню значения потенциалов. нужно взглянуть в табличку)

ну. . а уравнения туут впринципе написатьт удет практически невозможно.. . верне трудно. плищи похожие примеры и прорсто подставь символы железа Fe, олова Sn и цинка Zn

Источник