ГДЗ по химии 9 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 182

   Коррозия — это разрушение металла или сплава в результате взаимодействия с окружающей средой.
   Коррозию металлов и сплавов (их окисление) вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода, кислород, оксиды азота и серы, содержащиеся в воздухе, водные растворы солей (морская вода, грунтовые воды), кислотные дожди.
   Под воздействием высокой температуры металлические поверхности покрываются рыхлым слоем окалины. Это пример высокотемпературной газовой коррозии, которую называют также химической.
   Особенно сильно корродируют металлы, в первую очередь железо, во влажном воздухе, при соприкосновении с водой или растворами электролитов.
   Коррозию, при которой атомы металлов, превращаясь в ионы, переходят в раствор, а высвобождающиеся электроны восстанавливают окислитель на других участках поверхности металла, называют электрохимической коррозией. Обязательным условием электрохимической коррозии является наличие электролита. Коррозию, сопровождающуюся переходом электронов от более активного металла к менее активному, также относят к электрохимической коррозии.

   При взаимодействии лития с водой образуется гидроксид лития и водород, а при взаимодействии с кислородом образуется оксид лития:

   Li + H₂O = LiOH + H₂↑
   Li + O₂ = Li₂O

1. Нанесение защитных покрытий на поверхность металлического изделия.
2. Добавка легирующих элементов.
3. Изменение состава поверхностного слоя металлического изделия.
4. Использование ингибиторов — веществ, которые в десятки и сотни раз уменьшают скорость коррозии.
5. Протекторная защита — контакт металлического изделия с более активным металлом (протектором).

   2Cu + O₂ = 2CuO

   Так как медь малоактивный металл и не взаимодействует с растворами кислот, можно обработать поверхность металла раствором серной, уксусной или соляной кислоты. Данные методы будут эффективны, так как оксид меди обладает основными свойствами и хорошо растворяется в растворах кислот.

   (CuOH)₂CO₃ относится к классу основных солей.
   Название (CuOH)₂CO₃ дигидроксокарбонат меди (II) — малахит.
   (CuOH)₂CO₃ + 2H₂SO₄ = 2CuSO₂ + CO₂↑ + 3H₂O

   Fe(OH)₃ + H₃PO₄ = FePO₄ + 3H₂O
   Данная реакция не является окислительно-восстановительной, так как является реакцией обмена.

   Яхта пошла ко дну из-за электрохимической коррозии, которая была вызвана образованием гальванической пары «алюминий — медь» в морской воде. Морская вода выступала электролитом и обеспечивала ионную проводимость. Алюминий стал анодом и интенсивно окислял медь, медь – катодом на ней шли восстановительные процессы. В результате алюминиевые листы быстро разрушались, заклепки оставались, но соединение потеряло прочность — обшивка разошлась.
   Уравнение реакции:

   4Al + 3O₂ + 6H₂O = 4Al(OH)₃

   Образовавшийся гидроксид алюминия, не создавал оксидной пленки и в присутствии хлоридов морской воды процесс коррозии шел непрерывно.

   При покрытии железа цинком происходит два процесса защиты: барьерный и активный электрохимический.
   Пока цинковое покрытие цело, оно изолирует железо от влаги, кислорода и других агрессивных веществ из окружающей среды. На самом цинке при контакте с воздухом тоже образуется тонкая оксидная пленка, которая дополнительно замедляет проникновение среды к железу.
   Электрохимическая защита или протекторная является главным секретом оцинковки. Цинк является более активным металлом чем железо и когда они взаимодействуют в присутствии электролита (например влаги) между ними возникает гальваническая пара. Цинк становится анодом, железо катодом. На аноде протекает процесс окисления — цинк теряет электроны и переходит в раствор в виде ионов: Zn → Zn²⁺ + 2ē
   Освобождающиеся электроны по металлу перетекают к железу (катоду). На катоде идут восстановительные процессы, например восстановление растворенного кислорода:

   O₂ + 2H₂O + 4ē → 4OH^–

   Важным преимуществом является то, что, если покрытие повреждено, защита не пропадает. В месте повреждения возникает микрогальваническая пара: оголенное железо и окружающий его цинк, цинк продолжает корродировать, отдавать электроны железу и не давая ему ржаветь.