Xreferat.com » Рефераты по химии » Цинк и его свойства

Цинк и его свойства

влажной среде (Без аэрации и при аэрации).

Решение.

Если включения олова в цинк имеют значительные размеры, то мы будем иметь дело с гальваническим элементом.

Поскольку электродные потенциалы для олова и цинка равны:

Цинк и его свойства

Мы будем иметь гальванический элемент в котором цинк будет более активным металлом по сравнению с оловом, что приведет к его окислению.

Рассмотрим случай, когда мы имеем включения олова в цинк во влажной атмосфере без аэрации. Отсутствие аэрации означает отсутствие активного кислорода, который может вступать в электрохимические взаимодействия.

На скорость коррозии цинка будет также влиять наличие оксидной пленки на поверхности цинка.

Олово будет оказывать на цинк поляризирующее влияние, что приведет к тому, что цинк (потенциал которого меньше) будет поляризироваться анодно и скорость его коррозии возрастет.

На аноде будет проходить реакция: Цинк и его свойства.

На катоде, в роли которого выступает олово, будет протекать реакция: Цинк и его свойства. В результате реакции будет выделяться водород. Ионы гидроксила будут взаимодействовать с ионами цинка и в результате мы получим гидроксид цинка.

Цинк и его свойства

Рассмотрим процесс коррозии при аэрации. Наличие аэрации означает доступ кислорода к контакту двух металлов.

На аноде будет проходить реакция: Цинк и его свойства.

На катоде, в роли которого выступает олово, будет протекать реакция: Цинк и его свойства. В результате реакции мы получим ионы гидроксила. Ионы гидроксила будут взаимодействовать с ионами цинка и в результате мы получим гидроксид цинка.

Цинк и его свойства

Процесс коррозии при аэрации проходит более активно чем без аэрации, поэтому такой вид коррозии будет более опасен для цинковых деталей чем коррозия без доступа воздуха.


10.5. Опишите процесс электролиза с учетом перенапряжения.
Электролит – раствор ZnCl2 PH= 2, 5

Электроды: катод – С,

анод – Zn.

Решение.

В растворе хлорид цинка будет диссоциировать на ионы согласно уравнения:

Цинк и его свойства

Рассмотрим процессы, которые будут происходить на аноде.

Анод цинковый. На цинковом аноде могут происходить несколько процесов:

Цинк и его свойства

Запишем потенциалы прохождения указанных процессов:

Цинк и его свойства

Перенапряжение выделения кислорода на цинковом электроде при плотности тока 1мА/см2 равно 1,75 В. Это значит, что кислород данной реакции выделятся не будет и на аноде возможны только две электрохимические реакции:

Цинк и его свойства

Как видно из значений электродных потенциалов на аноде будет происходить реакция окисления цинка: Цинк и его свойства, потенциал которой будет ниже чем потенциал восстановления хлора. Мы будем иметь дело с рафинированием цинка.

Рассмотрим электродные процессы на катоде. Материал катода – уголь или графит, катод инертен и не будет брать участия в электрохимических процессах. На катоде также возможны несколько реакций, рассмотрим их. РН среды равно 2,5. На графите при температуре 20єС перенапряжение выделения водорода при плотности тока 1 А/см2 равно 1,2 В, а при плотности тока 1 мА/см2 всего лишь 0,6 В. За уравнением Нернста мы можем вычислить значение потенциала перенапряжения водорода при РН=2,5. потенциал водородного электрода находится в линейной зависимости от РН среды.

Цинк и его свойства

При давлении водорода 1 атмосфера Цинк и его свойства, и при РН=2,5 мы получим перенапряжение равное: Цинк и его свойства

При плотности тока равной 1 А/см2 перенапряжение равно: Цинк и его свойства а при плотности тока 1 мА/см2 Цинк и его свойства.

Ионы же цинка восстанавливаются при потенциале равном - 0,763 В. Перенапряжением восстановления ионов цинка на графитовом электроде можно пренебречь, поскольку оно довольно мало по значению. Из полученных расчетов видно что при малых плотностях тока на графитовом электроде возможны две конкурирующие реакции:

Цинк и его свойства

При плотности тока Цинк и его свойства на катоде будет выделятся водород по уравнению Цинк и его свойства, поскольку потенциал восстановления водорода будет равен Цинк и его свойства, что больше потенциала восстановления цинка . При плотности тока Цинк и его свойства будут происходить конкурирующие реакции:

Цинк и его свойства

При этих условиях потенциал восстановления водорода равен около Цинк и его свойства. При плотности тока равной 1 А/см2 перенапряжение равно: Цинк и его свойства, при этих условиях мы можем вести выделение цинка из раствора по уравнению: Цинк и его свойства. Тогда водород на электродах выделяться не будет.

При проведении электролиза надо учитывать повешение температуры, при повышении температуры на 1єС перенапряжение уменьшается на 2 – 3 мВ. Оно также зависит от вида поверхности электрода и от наличия некоторых органических добавок в электролите.

Список использованной литературы.


Глинка Н. Л. Общая химия. – Л.: Химия, 1988. – 702 с.

Полеес М. Э. Аналитическая химия. – М.: Медицина, 1981. – 286 с.

Крешков А. П., Ярославцев А. А. Курс аналитической химии. – М.: Химия, 1964. – 430 с.

Мороз А. С., Ковальова А. Г. Физическая и коллоидная химия. – Л. : Мир, 1994. – 278 с.

Физическая химия. Практическое и теоретическое руководство. Под ред. Б. П. Никольского, Л.: Химия, 1987. – 875 с.

Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. В 2 т. Пер с англ. М.: Мир, 1979, - 438 с.

Натарова Н. Г. Аналитическая химия цинка. – М.: Химия, 1982. – 378 с.


19


Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: