Для алюминия - никак, железо дальше окисляется до трехвалентного.

то есть 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 так?

то есть 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 так?

О! Прогресс!

Добавлено (13.11.2013, 14:43)
---------------------------------------------
2.5. Коррозия в щелочной среде с доступом кислорода

Задание
Определить возможность коррозии, составить схему коррозионного элемента, указать полярность электродов, указать вид деполяризации и записать уравнения катодного и анодного процессов для гальванопары алюминий-железо, находящейся в щелочной среде (pH → 14) при нормальных условиях с доступом кислорода воздуха.
Решение
Рассмотрим расположение алюминия и железа в электрохимическом ряду напряжений металлов:

__Li____K____Na___Mg___Al____Ti___Mn___Zn_____Cr___Fe___Cd____Co____Ni___Sn___Pb___H2____Sb___Cu___Ag____Pd___Pt___Au
-3,04_-2,93_-2,71_-2,36_-1,66_-1,63_-1,18_-0,76__-0,74_-0,44_-0,40__-0,28_-0,25_-0,14_-0,13__0,00__0,24__0,34__0,80__0,99__1,20_1,50

Номинально железо имеет по сравнению с алюминием больший потенциал (-1,66 В < -0,44 В), следовательно, в гальванопаре с алюминием номинально железо должно быть катодом, а алюминий – анодом.

Вид деполяризации определяют по наличию в коррозионной системе деполяризатора – катионов водорода (воды) или кислорода. В кислой среде (доступ кислорода не указан) деполяризация – водородная, в атмосферных условиях – кислородная, в щелочной среде (доступ кислорода не указан) – водородная.

Термодинамическую возможность коррозии оценивают путем сравнения стандартных потенциалов каждого из металлов с потенциалами водородного и кислородного электродов, рассчитанных по формулам EH2 = -0,059 • pH и EO2 = 1,23 -0,059 • pH (с учетом вида деполяризации). Если потенциал металла меньше потенциала водородного или кислородного электрода, то коррозия термодинамически возможна, если потенциал металла больше – соответственно, наоборот. Для определения фактической возможности коррозии следует учитывать склонность металлов к пассивации в той или иной коррозионной среде.

Ниже приведены значения потенциалов водородного и кислородного электродов и указаны катодные реакции восстановления деполяризатора.

В щелочной среде:
EH2 = -0,059 • pH = -0,059 • 14 = -0,83 В____________2H2O + 2e = H2 + 2OH-
EO2 = 1,23 -0,059 • pH = 1,23 -0,059 • 14 = 0,40 В____O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

Схема коррозионного элемента и электродные реакции представлены ниже.

EO2 = 1,23 -0,059 • pH = 1,23 -0,059 • 14 = 0,40 В.
Термодинамически возможна коррозия только алюминия (-1,66 В < -0,83 В < -0,44 В).
Фактически возможна коррозия только алюминия (железо пассивируется в щелочах даже при доступе кислорода воздуха).
анод ( - ) Al | H2O, OH-, O2 | Fe ( + ) катод
Анодная реакция: Al = Al3+ + 3e
Катодная реакция: O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

Суммарная реакция: 4Al + 6H2O + 3O2 = 4Al(OH)3

2.3. Коррозия в нейтральной среде с доступом кислорода (коррозия во влажной атмосфере)

Задание
Определить возможность коррозии, составить схему коррозионного элемента, указать полярность электродов, указать вид деполяризации и записать уравнения катодного и анодного процессов для гальванопары алюминий-железо, находящейся во влажной атмосфере (pH = 7) при нормальных условиях.
Решение
Рассмотрим расположение алюминия и железа в электрохимическом ряду напряжений металлов:

__Li____K____Na___Mg___Al____Ti___Mn___Zn_____Cr___Fe___Cd____Co____Ni___Sn___Pb___H2____Sb___Cu___Ag____Pd___Pt___Au
-3,04_-2,93_-2,71_-2,36_-1,66_-1,63_-1,18_-0,76__-0,74_-0,44_-0,40__-0,28_-0,25_-0,14_-0,13__0,00__0,24__0,34__0,80__0,99__1,20_1,50

Номинально железо имеет по сравнению с алюминием больший потенциал (-1,66 В < -0,44 В), следовательно, в гальванопаре с алюминием номинально железо должно быть катодом, а алюминий – анодом.

Вид деполяризации определяют по наличию в коррозионной системе деполяризатора – катионов водорода (воды) или кислорода. В кислой среде (доступ кислорода не указан) деполяризация – водородная, в атмосферных условиях – кислородная, в щелочной среде (доступ кислорода не указан) – водородная.

Термодинамическую возможность коррозии оценивают путем сравнения стандартных потенциалов каждого из металлов с потенциалами водородного и кислородного электродов, рассчитанных по формулам EH2 = -0,059 • pH и EO2 = 1,23 -0,059 • pH (с учетом вида деполяризации). Если потенциал металла меньше потенциала водородного или кислородного электрода, то коррозия термодинамически возможна, если потенциал металла больше – соответственно, наоборот. Для определения фактической возможности коррозии следует учитывать склонность металлов к пассивации в той или иной коррозионной среде.

Ниже приведены значения потенциалов водородного и кислородного электродов и указаны катодные реакции восстановления деполяризатора.

В нейтральной среде:
EH2 = -0,059 • pH = -0,059 • 7 = -0,41 В____________2H2O + 2e = H2 + 2OH-
EO2 = 1,23 -0,059 • pH = 1,23 -0,059 • 7 = 0,82 В____O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

Схема коррозионного элемента и электродные реакции представлены ниже.

EO2 = 1,23 -0,059 • 7 = 0,82 В.
Термодинамически возможна коррозия обоих металлов с кислородной деполяризацией (-1,66 В < -0,44 В < 0,82 В).
Фактически возможна коррозия только железа (алюминий устойчив в подобных условиях).
анод ( - ) Fe | H2O, O2 | Al ( + ) катод
Анодная реакция: Fe = Fe2+ + 2e
Катодная реакция: O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

Суммарная реакция: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2

Для определения фактической возможности коррозии следует учитывать склонность металлов к пассивации в той или иной коррозионной среде.

Дайте обоснованную расчетом схему коррозии оцинкованного железа в нейтральной и щелочной среде (целостность покрытия нарушена).