Какой из перечисленных металлов: калий, олово, марганец или магний подойдет в качестве протектора для защиты кобальта?
Вопрос посетителя
Какой из перечисленных металлов: калий, олово, марганец или магний подойдет в качестве протектора для защиты кобальта? Напишите уравнения процессов коррозии в кислой среде.
Ответ эксперта
Стандартные электродные потенциалы Е°:
Е° Co2+/Co = –0,277 В
Е° K+/K = –2,924 В
Е° Mg2+/Mg = –2,37 В
Е° Mn2+/Mn = –1,18 В
Е° Sn2+/Sn = –0,136 В
Протекторная защита заключается в том, что защищаемый металл соединяют с протектором – более активным металлом, чем защищаемый металл. При этом идет разрушение не конструкции, а протектора. Со временем протектор корродирует, и его заменяют на новый.
Но K и Mg не подойдут как протекторы в условиях кислой среды: у них слишком низкий (очень электроотрицательный) потенциал, и они слишком быстро реагируют и растворяются, не обеспечивая должной защиты на сколько-нибудь длительный срок. Поэтому К вообще не используется как протектор, а Mg используется преимущественно в щелочной среде.
Олово не подходит потому, что его потенциал выше, чем у кобальта ( –0,136 > –0,277), поэтому в кислой среде не олово, а кобальт будет служить анодом и корродировать (что никуда не годится!)
Остается марганец — его потенциал ниже, чем у кобальта (–1,18В), но при этом не так электроотрицателен, как у К и Mg, поэтому в кислой среде он будет постепенно отдавать электроны, т.е. служить анодом, защищая таким образом кобальт, служащий катодом:
Mn – 2е- →Mn2+ на аноде
2Н+ + 2е- → Н2↑ на катоде
Уравнение в молек. виде:
Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2↑
