Номер 1, страница 51 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Что такое коррозия?

1. Что такое коррозия?

Коррозия (от позднелат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольный процесс разрушения металлов и сплавов в результате их химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. По сути, это процесс, обратный получению металлов из руд, при котором металл стремится вернуться в свое более устойчивое, окисленное состояние (например, в виде оксидов, сульфидов и т.д.).

Различают два основных вида коррозии:

1. Химическая коррозия. Этот тип коррозии протекает в средах, не проводящих электрический ток (неэлектролитах). Это, например, сухие газы при высоких температурах (газовая коррозия) или некоторые органические жидкости. В этом случае атомы металла напрямую взаимодействуют с окислителем из окружающей среды. Классическим примером является образование окалины на поверхности стали при ее нагреве на воздухе. Процесс можно упрощенно описать реакцией: $4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$.

2. Электрохимическая коррозия. Это наиболее распространенный и наносящий наибольший ущерб вид коррозии. Он возникает, когда металл находится в контакте со средой, проводящей электрический ток (электролитом), например, с влажным воздухом, почвой, природной или технической водой. На поверхности металла образуются многочисленные микроскопические гальванические элементы. В этих элементах более активные участки металла (аноды) разрушаются, отдавая электроны, в то время как на менее активных участках (катодах) происходит восстановление окислителя из среды.

Рассмотрим процесс электрохимической коррозии на примере ржавления железа во влажном воздухе:

• На анодных участках происходит окисление (растворение) железа: $Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$
• Электроны перемещаются по металлу к катодным участкам, где в присутствии воды восстанавливается кислород воздуха: $O_2 + 2H_2o + 4e^- \rightarrow 4OH^-$
• Ионы железа $Fe^{2+}$ и гидроксид-ионы $OH^-$ взаимодействуют в растворе, образуя гидроксид железа(II): $Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2$
• Далее гидроксид железа(II) быстро окисляется кислородом до гидратированного оксида железа(III), который и является ржавчиной: $4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2o \rightarrow 4Fe(OH)_3$ или в более общем виде $Fe_2O_3 \cdot nH_2O$.

Таким образом, для протекания электрохимической коррозии железа необходимо одновременное присутствие воды и кислорода. Процесс значительно ускоряется при наличии в воде растворенных солей, кислот или щелочей, так как они увеличивают электропроводность раствора.

Ответ: Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов под действием окружающей среды. Чаще всего она протекает по электрохимическому механизму в присутствии влаги и кислорода, приводя к образованию соединений, подобных природным рудам (например, ржавчины на железе).