ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поведение цинковых и кадмиевых покрытий в жидких и искусственно создаваемых коррозионных средах из "Электролитические покрытия металлов " как известно, принадлежит к электроотрицательной группе металлов и в водных растворах обладает высоким отрицательным потенциалом нормальный потенциал цинка по отношению к нормальному водородному электроду составляет около —0,76 В. Вследствие этого цинк, главным образом, технический, загрязненный примесями других металлов, сравнительно легко растворяется в кислотах, образуя соответствующие соли. Будучи амфотер-ным металлом цинк в концентрированных растворах щелочи образует цинкаты. Химически чистый цинк реагирует с кислотами и щелочами значительно слабее, чем технический, вследствие того, что водород выделяется на цинке при высоком перенапряжении. [c.124] Цинк — сравнительно твердый металл, в холодном состоянии — хрупкий. Твердость по Виккерсу матовых осадков (из кислых электролитов) около 50 кгс/мм , блестящих осадков от 110 до 175 кгс/мм2 в зависимости от состава электролита и условий электролиза. [c.124] Кадмий довольно мягкий металл серебристо-белого цвета. Он несколько тверже олова, но мягче цинка, хорошо куется, вальцуется в листы и легко поддается полированию. Чистый, свободный от посторонних примесей металлический кадмий так же, как и олово при сгибании издает характерный треск. [c.124] Кадмий, обладающий отрицательным потенциалом, хорошо растворим в минеральных кислотах с образованием соответствующих солей, причем химически чистый металл растворяется в кислотах значительно хуже, чем технический. В отличие от цинка кадмий не растворяется в щелочах и осаждается из растворов солей в виде окиси кадмия, нерастворимой в избытке реагента. [c.124] Пары кадмия токсичны при вдыхании вызывают тошноту и головную боль токсичны также растворимые соли кадмия. [c.124] Основная область применения цинковых и кадмиевых покрытий— защита изделий из черных металлов (сталь, чугун) от атмосферной коррозии. [c.125] Так как цинк обладает значительно более отрицательным потенциалом, чем железо, то в контакте с ним (при наличии влаги) он образует гальванический элемент, в котором железо служит катодом и, следовательно, сохраняется без изменения. На этом основана протекторная защита цинком стальных корпусов морских судов и других изделий, работающих в жидкой электропроводной среде. Таким образом, покрытие цинком защищает от коррозионного разрущения черные металлы не только механически, но и электрохимически — в случае пористости или местного (частичного) обнажения слоя цинка коррозия основного металла происходить не будет или будет протекать замедленно. [c.125] Нормальные потенциалы кадмия и железа очень близки, поэтому при эксплуатации изделий, когда состав окружающей среды часто меняется, относительные значения потенциалов железа и кадмия могут колебаться. В одних средах потенциал кадмия по отнощению к железу будет более отрицательным, в других — более положительным. Поэтому в отличие от цинкового покрытия характер защиты изделий из стали кадмием (механическая или электрохимическая защита) в большой степени зависит от характера среды и условий эксплуатации. [c.125] Коррозионные испытания контактов кадмий — железо в 0,5 н. растворе хлористого натрия показали, что в этих условиях кадмий имеет более отрицательный потенциал и является анодом по отношению к железу [1, с. 266]. Таким образом, в морской воде, близкой по. составу к этому раствору, кадмий будет защищать железо электрохимически, подобно цинковому покрытию. [c.125] Начало коррозии цинка и кадмия может быть несколько замедлено после обработки покрытых изделий хроматными растворами (см. ниже). [c.125] Продолжительность защитного действия цинковых и кадмиевых покрытий зависит от характера коррозионной среды (от которой зависит также коррозионная устойчивость самого покрытия), температуры, местной разницы потенциалов (в порах или в местах повреждений), толщины покрытий и т. п. [1,2]. [c.125] Хорошо зашишает цинковое покрытие стальные изделия (например бензиновые насосы, бензинопроводы) от коррозионного действия бензина и других серосодержащих жидкостей. В этом случае эффективность защиты цинковым покрытием значительно выше, чем кадмиевым и свинцовым. При действии газообразного аммиака, фенола, уксусной кислоты и формальдегида цинк менее коррозионноустойчив, чем кадмий [3]. [c.126] Цинковое покрытие часто применяется для защиты от коррозии водопроводных труб и питательных резервуаров. Однако в данном случае защитная способность цинковых покрытий зависит от жесткости воды. В мягкой воде цинковое покрытие защищает сталь хуже, чем в жесткой, т. е. в воде, содержащей двууглекислый кальций. В жесткой воде анодное растворение цинка (вследствие образования гальванических пар в порах покрытия) сопровождается образованием пленки основного углекислого цинка на анодных участках поверхности и пленки углекислого кальция на других (незащищенных) местах. [c.126] В горячей непроточной воде (выше 70°С) цинковое покрытие не обеспечивает надежной защиты стали от коррозии, в этих условиях оно защищает основной металл (сталь) лишь механически. Кадмиевое покрытие вообще не пригодно для защиты питательных резервуаров и труб, поскольку продукты коррозии кадмия токсичны. [c.126] В закрытых приборах, содержащих органические вещества, из которых выделяются муравьиная, пропионовая или масляная кислоты (особенно в районах с тропическим климатом), кадмиевое покрытие разрушается с образованием продуктов коррозии в виде белых нитей. [c.126] Кадмирование чаще применяется в тех случаях, когда изделия из черных и цветных металлов подвергаются действию атмосферы или жидкой среды, содержащей хлориды (морская вода), а также когда они контактируют с алюминием или магнием. [c.126] Вернуться к основной статье