Для контактной пары металлов Sn-Cd определите, с какой деполяризацией протекает коррозия металла из данной пары а) в среде с рН = 4; б) При каких значениях рН прекратится процесс выделения водорода, если раствор будет деаэрирован? Предложите для данного сплава анодное и катодное покрытие. Изменятся или не изменятся коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытий?

Для определения деполяризации коррозии металла Sn-Cd в среде с рН = 4 необходимо знать значения потенциалов окисления и восстановления для каждого металла. Затем используется формула Нернста:

E = E0 – (0,0592 / n) * log ([Ox] / [Red])

где E – потенциал коррозии, E0 – стандартный потенциал, n – число перенесенных электронов, [Ox] – концентрация окисленной формы, [Red] – концентрация восстановленной формы.

Если известно, что окисляемое вещество – металл, а восстанавливаемое – водород, то можно использовать формулу:

E = E0 – (0,0592 / 2) * pH

В случае Sn-Cd пары, Cd является более активным металлом, поэтому на Cd происходит окисление, а на Sn – восстановление. Таким образом, Cd является анодом, а Sn – катодом.

На следующем шаге необходимо определить потенциалы для металлов Sn и Cd при заданном рН. По таблице значений потенциалов можно определить, что при рН = 4, потенциал окисления Cd составляет около -0,4 В, а потенциал восстановления Sn составляет около -0,14 В.

Таким образом, коррозия металла Cd протекает с деполяризацией в среде с рН = 4.

Для определения значения рН, при котором прекратится выделение водорода в деаэрированном растворе, необходимо использовать формулу Nernst:

E = E0 – (0,0592 / 2) * pH

где E0 равно 0 В, так как водород является стандартным водородным электродом.

Для прекращения выделения водорода необходимо, чтобы потенциал окисления Cd был меньше или равен 0 В. Из таблицы данных, известно, что E для окисления Cd немного превышает -0,4 В. Тогда рН должно быть менее 3-4, чтобы прекратить процесс выделения водорода.

Для данного сплава рекомендуется использовать катодное покрытие с золотом или палладием, а анодное покрытие – с цинком или никелем. Эти покрытия уменьшат скорость коррозии металла и улучшат его стойкость к окружающей среде.

При нарушении сплошности покрытий коррозионные процессы могут измениться. Нарушение сплошности может привести к образованию дополнительных анодных и катодных участков, что может увеличить скорость коррозии. Поэтому важно поддерживать целостность покрытия для максимальной защиты металла от коррозии.