Z chemią w przyszłość

O
Elektrochemia
197
Możemy stwierdzić, że podczas ładowania regeneruje się ołów i tlenek ołowiu(IV) oraz
wzrasta stężenie kwasu siarkowego(VI) i ogniwo jest gotowe do ponownego dostarczania
energii.
8.2.4. Korozja elektrochemiczna
Mimo że trwają poszukiwania materiałów coraz bardziej wytrzymałych na działanie
czynników zewnętrznych, mimo że otrzymano włókna, na które nie działa
wilgoć, i tworzywa sztuczne wytrzymałe na zgniatanie, żelazo i jego stopy nadal
mają zastosowanie do wyrobu wielu produktów potrzebnych do życia w XXI
wieku. Nic też dziwnego, że wciąż jednym z bardzo ważnych problemów jest
zabezpieczenie metali przed korozją (łac. corrodere − ‘zgryzać’).
Wiemy, że jedną z przyczyn korozji (rdzewienia) żelaza jest powstawanie
na jego powierzchni tlenków, wodorotlenków i węglanów. W pewnym
uproszczeniu możemy proces ten zilustrować równaniem reakcji:
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3
Fot. 8.4. Stalowa
nakrętka pokryta
grubą warstwą rdzy
Ten rodzaj korozji nazywamy korozją chemiczną lub gazową.
2
O 2
Fe 2+ _
OH
+H 2 O
O 2
rdza
Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
Fe
proces utleniania:
2e
Fe Fe 2+ + 2e
proces redukcji: O 2 + H 2 O + 2e OH –
_1 2
Fe + 2OH = Fe(OH) 2
2+ _
2Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O = 2Fe(OH) 3
_1
2
Fe
Rys. 8.10. Proces powstawania rdzy
Przyczyną niszczenia metali może być także tworzenie się na ich powierzchni ogniw
galwanicznych zwanych mikroogniwami lub ogniwami lokalnymi.
Wiemy już, że gdy dwa różne metale stykają się z jednej strony ze sobą, a z drugiej
strony z roztworem elektrolitu, tworzą się ogniwa, w których zachodzą reakcje utleniania-
-redukcji. Metal o niższym potencjale przechodzi do roztworu, czyli ulega zniszczeniu.
W praktyce najczęściej używa się stopów, w których skład wchodzą różne metale. Rolę
elektrolitu może odgrywać np. woda deszczowa, w której rozpuszczone są pewne ilości
kwasów czy innych substancji. Wtedy tworzy się ogniwo lokalne i metal mniej szlachetny
przechodzi do roztworu. Ten rodzaj korozji nazywamy korozją elektrochemiczną.