Особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов. Диаграммы электрохимического равновесия

Автор: Тюрин Александр Георгиевич, Бирюков Александр Игоревич, Тронов Артем Павлович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry

Статья в выпуске: 3 т.8, 2016 года.

Бесплатный доступ

Построены диаграммы электрохимического равновесия Е - рН систем Pb -SO42- - H2O, Sn - SO42- - H2O и сплава Pb - Sn - SO42- - H2O. Изучены термодинамические особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов.

Свинец, олово, сульфатные среды, коррозионно-электрохимическое поведения, диаграмма электрохимического поведения

Короткий адрес: https://sciup.org/147160362

IDR: 147160362 | DOI: 10.14529/chem160306

Текст научной статьи Особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов. Диаграммы электрохимического равновесия

Коррозионно-электрохимическое поведение свинца и свинцово-оловянных сплавов с серной кислоте изучено в работах [1, 2]. Авторами установлено, что при анодном окислении свинцово-оловянных сплавов в области потенциалов от минус 0,7 до 0,3 В, в которой происходит образование сульфата свинца, олово присутствует и в пленке, и в электролите. Свинец в электролите не обнаружен. В области потенциалов от 1,9 до 2,4 В. наблюдается аналогичная картина. Сделан вывод о том, что при окислении свинцово-оловянных сплавов происходит активное растворение олова, которое накапливается в анодной пленке и переходит в раствор, повышая при этом пористость образующейся пленки. Происходит увеличение константы диффузионного процесса, что обеспечивает возрастание скорости прохождения сульфат ионов чрез пленку.

В представленных работах показано, что бинарные сплавы Pb–Sn сплавы с содержанием олова 1,5 и 2,0 % обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью, а увеличение содержания олова в сплаве до 3 % приводит к сильному снижению стойкости. Также установлено, что при увеличении концентрации олова до 3 % сплав является гетерофазной системой и имеет разу-порядоченную микроструктуру с минимальным размером зерен. В работах методами электронной микроскопии показано, что на поверхности свинцового электрода формируется мелкокристаллическая пленка, в то время как на сплавах, легированных оловом, наблюдаются более крупные кристаллы, что может привести к увеличению пористости пленки.

В литературе отсутствует информация по термодинамическому анализу поведения свинца, олова и их сплавов в серной кислоте. Целью работы было проанализировать диаграммы электрохимического равновесия систем Pb – SO 4 ^2– – H 2 O, Sn – SO 4 ^2– – H 2 O и Pb – Sn – SO 4 ^2– – H 2 O.

Экспериментальная часть

Метод построения диаграмм электрохимического равновесия многокомпонентных металлических и смешанных систем предложен в работе [3]. Для подробного рассмотрения систем Ме – SO 4 ^2– – H 2 O необходимо проанализировать диаграмму электрохимического равновесия системы SO 4 ^2– – H 2 O. Данная диаграмма потенциал – рН при 25 ºС, давлении 1 бар (воздух) и a SO42- = 0,1 моль/л была рассчитана авторами и представлена в работах [4].

На ней можно выделить 13 основных областей преобладания фаз и фазовых составляющих системы. В зависимости от рН раствора и потенциала могут протекать катодные реакции восстановления сульфат- или гидросульфат-ионов до сернистой кислоты H₂SO₃, гидросульфит-ионов HSO 3 ^–, тетратионат-ионов S 4 O 6 ^2–, тиосульфат-ионов S 2 O 3 ^2–, свободной серы S (ромб), сероводородной кислоты H 2 S, гидросульфид-ионов HS^– и сульфид-ионов S^2–, и анодные реакции окисления сульфат- и гидросульфат-ионов HSO 4 ^– до персульфат-ионов S 2 O 8 ^2–.

Стационарный потенциал свинца в сернокислых растворах изменяется в области –0,2…–0,3 В (н.в.э.), что приходится на область термодинамической устойчивости сероводорода. Поэтому в сильнокислых сульфатных растворах необходимо учитывать конкурирующую катодную реакцию восстановления гидросульфат-ионов до сероводорода [5].

Диаграмма электрохимического равновесия свинца в сульфатных растворах приведена на рис. 1.

На данной диаграмме можно выделить 35 областей преобладания. I – Pb + H 2 S + H 2(г) , II – Pb + HS^– + H 2(г) , III – Pb + S^2– + H 2(г) , IV – PbS + S^2– + H 2(г) , V – PbS + HS^– + H 2(г) , VI – PbS + H 2 S + H 2(г) , VII – PbS + H 2 S, VIII – PbS + HS^–, X – PbS 2 O 3 , XI – PbS + S 2 O 3 ^2–, XII – PbS + SO 4 ^2–, XIII – PbS + S 4 O 6 ^2–, XIV – Pb²⁺, S 4 O 6 ^2–, XVI – PbSO 3 , XVII – Pb²⁺, H 2 SO 3 , XVIII –Pb²⁺, HSO 4 ^–, XIX – PbSO 4 + HSO 4 ^–, XX – PbSO 4 + SO 4 ^2–, XXI – PbSO 4 *PbO + SO 4 ^2–, XXII – PbSO 4 *2PbO + SO 4 ^2–, XXIII – PbSO 4 *3PbO + SO 4 ^2–, XXIV – PbO + SO 4 ^2–, XXV – Pb 3 O 4 + SO 4 ^2–, XXVI – Pb 12 O 17 + SO 4 ^2–, XXVII – Pb 12 O 19 + SO 4 ^2–, XXVIII – Pb 12 O 19 + SO 4 ^2–+O 2(г) , XXXIII – Pb²⁺ + HSO 4 ^– +O 2(г) , XXXIV – PbO 2 + HSO 4 ^– +O 2(г) , XXXV – PbO 2 + S 2 O 8 ^2–– +O 2(г),

Рис. 1. Диаграмма электрохимического равновесия Е – рН системы Pb – SO 4^2– – H 2 O при 25 ºС, Р = 1 бар (воздух) и a i = 1 моль/л (негидратированная форма оксидов)

В сульфатсодержащих средах при достаточно отрицательных потенциалах на поверхности свинца может образовываться сульфид свинца PbS во всей области рН. При повышении потенциала в сильнокислых средах присутствует небольшая область активного растворения, а также область существования сульфита свинца PbSO3. Пассивация свинца при анодной поляризации связана с образованием на поверхности в зависимости от рН раствора сульфата свинца PbSO4 в сильнокислых растворах, и смешанных оксидно-сульфатных соединений, образующихся при повышении рН (PbSO4∙PbO; PbSO4∙2PbO; PbSO4∙3PbO). Исключительно оксидная пассивация свин- ца возникает лишь в сильнощелочных средах (рН ≈ 14), а также в щелочных средах при потенциалах положительнее +0,5 В.

На рис. 2. приведена диаграмма электрохимического равновесия олова в сульфатных растворах. На данной диаграмме можно выделить 21 область преобладания. I – Sn (β) + H 2 S + H 2 (г); II – Sn (β) + HS^– + H 2 (г); III – Sn (β) + S^2– + H 2 (г); IV – SnS + S^2– + H 2 (г); V – SnS + HS^– + H 2 (г); VI – SnS + H 2 S + H 2 (г); VII – SnO 2 + H 2 S + H 2 (г); VIII – SnO 2 + HS^– + H 2 (г); IX – SnO 2 + S^2– + H 2 (г); X – SnO 2 + S^2–; XI – SnO 2 + HS^–; XII – SnO 2 + H 2 S; XIII – SnO 2 + S 4 O 6 ^2–; XIV – SnO 2 + S 2 O 3 ^2–; XV – SnO 2 + SO 4 ^2–; XVI – SnO 2 + HSO 3 ^–; XVII – SnO 2 + H 2 SO 3 ; XVIII – SnO 2 + HSO 4 ^–; XIX – SnO 2 + HSO 4 ^–+ O 2 (г); XX – SnO 2 + SO 4 ^2–+ O 2 (г); XXI – SnO 2 + S 2 O 8 ^2– + O 2 (г).

Рис. 2. Диаграмма электрохимического равновесия Е – рН системы Sn – SO 4^2– – H 2 O при 25 ºС, Р = 1 бар (воздух) и a i = 1 моль/л (негидратированная форма оксидов)

Характерной особенностью коррозионно-электрохимического поведения олова в растворах серной кислоты является также образования сульфида олова SnS при потенциалах ≈ –0,5 В до 0…+0,2 В. При потенциалах выше водородного электрода наблюдается пассивация диоксидом олова SnO 2 вплоть до потенциалов выше +2,0 В. На диаграмме не наблюдается образования таких соединений как сульфиты или сульфаты олова, тем не менее соединения серы претерпевают изменения.

Основные химические и электрохимические равновесия в системе Pb – Sn – SO 4 ^2– – H 2 O при 25 ºС, давлении 1 бар (воздух) и a i = 1 моль/л, рассчитанные по термодинамическим данным [5], представлены на рис. 3 и в таблице.

Рис. 3. Диаграмма электрохимического равновесия Е – рН системы Pb –Sn – SO 4^2– – H 2 O при 25 ºС, Р = 1 бар (воздух) и a i = 1 моль/л (негидратированная форма оксидов)

Основные химические и электрохимические равновесия в системе Pb – Sn – SO 4^2– – H 2 O при 25 °С, 1 бар (воздух)

№ п/п	Электродная реакция	Равновесный потенциал, В или рН раствора
a	2H⁺ + 2e = H 2 ; P H2 ≈ 5∙10^-7 бар	0,186 – 0,0591рН
b	О 2 + 4Н⁺ + 4e = 2H 2 О; P О2 ≈ 0,21 бар	1,219 – 0,0591рН
1	H 2 S ↔ HS^– + H⁺	РН = ^6,99 + 1g ( a HS - a a H 2 S )
2	HS^– ↔ S^2– + H⁺	РН = 12,60 + lg ( ^a 2- att ) S HS
3	SnO 2 + 4H⁺ + 4e = Sn(β) + 2H 2 O; a Sn(β) = 1	–0,117 – 0,0591рН
4	SnS + 2e = Sn(β) + S^2– a Sn(β) = 1	-0,998 - 0,02951g a S 2 -

Продолжение таблицы

№ п/п	Электродная реакция	Равновесный потенциал, В или рН раствора
5	SnS + H⁺ + 2e = Sn(β) + HS^– a Sn(β) = 1	–0,626 – 0,0295pH – 0^,0295lg a – HS
6	SnS + 2H⁺ + 2e = Sn(β) + H 2 S a Sn(β) = 1	–0,419 – 0,0591pH – 0^,0295lg a _{H S}
7	PbS + 2H⁺ + 2e = Pb(α) + H 2 S a _Pb(_α) = 0,97	–0,320 – 0,0591pH – 0^,0295lg a _{H S}
8	PbS + H⁺ + 2e = Pb(α) + HS^– a Pb(α) = 0,97	–0,527 – 0,0295pH – 0,0295lg a – HS
9	PbS + 2e = Pb(α) + S^2– a _Pb(_α) = 0,97	-0,8987 - 0,0295lg a S ₂ _-
10	SnO 2 + S^2– + 4H⁺ + 4e = SnS + 2H 2 O	-0,764 - 0,1182pH + 0,0295lg a S 2 -
11	SnO 2 + HS^– + 3H⁺ + 2e = SnS + 2H 2 O	0,392 – 0,08865pH + 0,0295lg a – HS
12	SnO 2 + H 2 S + 2H⁺ + 2e = SnS + 2H 2 O	0,185 – 0,0591pH + 0,0295lg a _{H S}
13	S 4 O 6 ^2– + 20H⁺ + 18e = 4H 2 S + 6H 2 O	0,2928 – 0,06567pH + 0,00328lg a a ⁴ S 4 O 6 H²S
14	S 4 O 6 ^2– + 2e = 2S 2 O 3 ^2–	^0,08 -0^,0295lg ( a _S ₂O 3 ₂_/ a _S ₄o₆₂ _ )
15	S 2 O 3 ^2– + 10H⁺ + 8e = 2H 2 S + 3H 2 O	0,3194 - 0,073875pH + 0,0074lg ( a S^. a h₂s )
16	S 2 O 3 ^2– + 8H⁺ + 8e = 2HS^– + 3H 2 O	0,216 - 0,0591pH + 0,0074lg ( a_q , 2- / a ² _) S₂O 3 HS
17	S 2 O 3 ^2– + 6H⁺ + 8e = 2S^2– + 3H 2 O	0,030- 0,044325pH + 0,00739lg ( a_c . /a ² 2 ) S₂O₃ S
18	PbS 2 O 3 + 6H⁺ + 8e = PbS + S^2– + 3H 2 O	0,030 - 0,044325pH + 0,00739lg a S 2 -
19	PbS 2 O 3 + 6H⁺ + 8e = 2PbS + S 2 O 3 ^2– + 3H 2 O	4,462 - 0,3546pH - 0,0591lg a_o .- S₂O₃
20	PbS+ SO 4 ^2– + 2H⁺ = PbS 2 O 3 + H 2 O	pH = 13,93 + 0,5lg a 2 - SO ₄
21	2 SO 4 ^2–+ 10H⁺ + 8e = S 2 O 3 ^2– + 5H 2 O	0,551 - 0,0739pH + 0,0074lg ( a 2SO 2 - JaS^- )
22	4 SO 4 ^2– + 20H⁺ + 14e = S 4 O 6 ^2–+ 10H 2 O	0,6185 - 0,0844pH + 0,0042lg ( a⁴ 2- / a , _o 2- ) SO₄ S₄O₆
23	4Pb²⁺ + S 4 O 6 ^2– + 12H⁺ + 18e = 4PbS + 6H 2 O	0,3726 -0,0394pH + 0,00328lg ( a 4_p,2₊ • a _q J Pb S₄O₆
24	PbSO 3 + 6H⁺ + 6e = PbS + 3H 2 O	0,4036 – 0,0591pH
25	4PbSO 3 + 12H⁺ + 6e = S 4 O 6 ^2– + 4Pb²⁺ + 6H 2 O	0,4966 - 0,1182pH + 0,00985lg ( a 4 _pb 2 + • a ^O^ - )
26	4PbSO 3 + 2H⁺ = H 2 SO 3 + Pb²⁺	P^H = ^-0,716 ^{- 0,5}lg ( ^a _pb 2 + • ^a H 2 SO 3 )
27	HSO 4 ^– + Pb²⁺ + 2H⁺ + 3e = PbSO 3 + H 2 O	0,682 - 0,0394pH + 0,0197lg( a 4 2+ • - . _,) Pb HSO₄
28	4H 2 SO 3 + 4H⁺ + 6e = S 4 O 6 ^2– + 6H 2 O	0,553 - 0,0394pH + 0,00985lg ( a ⁴ h₂so₃/ a ^O^- )
29	4HSO 4 ^– + 3H⁺ + 12e = H 2 SO 3 + H 2 O	0,553 - 0,0394pH + 0,00985lg ( a ⁴ h₂so₃/ a ^O^- )
30	HSO 3 ^– + H⁺ = H 2 SO 3	P^H = ^0,715 - lg ( a H 2 SO 3 / a HSO 3- )
31	HSO 4 ^– + 2H⁺ + 2e = HSO 3 ^– + H 2 O	^0,620 -^0,0591p^H + ^0,0295lg ( a HS0 3 -/ a HS0 4 - )
32	4HSO 3 ^– + 8H⁺ + 6e = S 4 O 6 ^2– + 6H 2 O	0,5565 - 0,04433pH + 0,00985lg ( a ⁴ _HS O - a SO, - )
33	PbSO 4 + 3H⁺+ 2e = 4Pb²⁺ HSO 3 ^– + H 2 O	0,651 - 0,08865pH - 0,0295lg( a _ph2₊ • a_ _n - ) Pb HSO₃
34	PbSO 4 + 3H⁺ + 2e = 4Pb²⁺ HSO 3 ^– + H 2 O	0,651 - 0,08865pH - 0,0295lg( a _ph2₊ • a_ _n - ) Pb HSO₃
35	4PbSO 4 ∙PbO + 40H⁺ + 32e = 5Pb²⁺ S 4 O 6 ^2– + 20H 2 O	0,628 - 0,0739pH - 0,00185lg( a 5.+ • a_q .2- ) Pb S₄O₆

Окончание таблицы

№ п/п	Электродная реакция	Равновесный потенциал, В или рН раствора
36	PbSO 4 ∙2PbO + 2 SO 4 ^2– + 28H⁺ + 24e = 3PbS + 14H 2 O	0,5454 - 0,06895pH + 0,00422lg a_c „ _2- SO ₄
37	PbSO 4 ∙3PbO + 3 SO 4 ^2–+ 36H⁺ + 30e = 4PbS + 19H 2 O	0,5918 - 0,07092pH + 0,0059lg a_en ₂ _- SO ₄
38	PbO + 2 SO 4 ^2–+ 12H⁺+ 8e = PbS 2 O 3 + 6H 2 O	0,8388 - 0,08865pH + 0,014775lg a _en 2- SO₄
39	PbSO 4 ∙3PbO + H 2 O = 4PbO + SO 4 ^2– + 2H⁺	pH = 13,93 + 0,5lg a 2 - SO₄
40	PbO + 2H⁺ + 2e = PbS 2 O 3 + 6H 2 O	0,804 – 0,0591рН
41	4Pb 3 O 4 + 3SO 4 ^2– + 14H⁺ + 8e = 3(PbSO 4 ∙3PbO) + 7H 2 O	1,421 - 0,1034pH + 0,02216lg a _en 2- SO₄
42	Pb 12 O 17 + 2H⁺ + 2e = 4Pb 3 O 4 + H 2 O	0,977 – 0,0591рН
43	Pb 12 O 17 + 3SO 4 ^2– + 14H⁺ + 10e = 3(PbSO 4 ∙3PbO) + 8H 2 O	1,332 - 0,09456pH + 0,01773lg a _en 2- SO₄
44	4(PbSO 4 ∙2PbO) + H 2 O = SO 4 ^2– + 3(PbSO 4 ∙3PbO) + 2H⁺	pH = 8,34 + 0,5lg a 2 - SO₄
45	Pb 12 O 17 + 4SO 4 ^2– + 18H⁺ + 10e = 4(PbSO 4 ∙2PbO) + 9H 2 O	1,4303 - 0,10638pH - 0,0236lg a _en 2- SO₄
46	Pb 12 O 19 + 4H⁺ + 4e = Pb 12 O 17 + 2H 2 O	1,082 – 0,0591рН
47	Pb 12 O 19 + 4SO 4 ^2– + 22H⁺ + 14e = 4(PbSO 4 ∙2PbO) + 11H 2 O	1,331 - 0,09287pH - 0,01689lg a _en 2- SO₄
48	3(PbSO 4 ∙2PbO) + H2O = SO 4 ^2– + 2(PbSO 4 ∙2PbO) + 2H⁺	pH = 6,04 + 0,5lg a 2 - SO₄
49	Pb 12 O 19 + 6SO 4 ^2– + 26H⁺ + 14e = 6(PbSO 4 ∙PbO) + 13H 2 O	1,4323 - 0,109757pH - 0,02533lg a _en 2- SO₄
50	PbSO 4 + H 2 O = SO 4 ^2– + PbSO 4 ∙PbO + 2H⁺	pH = 2,41 + 0,5lg a 2 - SO₄
51	HSO 4 ^– = SO 4 ^2– + H⁺	pH = ^2,00 + lg ( a pb 2 ₊- a _H so₄ - )
52	PbSO 4 + H⁺ = HSO 4 ^– + Pb²⁺	pH = 1,³⁶5 ^- l^g ( ^a рь 2 ₊- ^a hso₄ - )
53	PbO 2 + 4H⁺ + 2e = Pb²⁺ + 2H 2 O	1,4393 - 0,1182pH - 0,0295lg a _p b 2 +
54	PbO 2 + HSO 4 ^– + 3H⁺ + 2e = Pb²⁺ + 2H 2 O	1,399 - 0,08865pH - 0,0295lg a _pb 2 +
55	PbO 2 + HSO 4 ^– + 3H⁺ + 2e = PbSO 4 + 2H 2 O	1,399 - 0,08865pH + 0,0295lg a_ue„ - HSO₄
56’	Pb 12 O 19 + 12SO 4 ^2–+ 38H⁺ + 14e = 12PbSO 4 + 19H 2 O	1,5543 - 0,1604pH + 0,05067lg a_c„ 2- SO₄
56	12PbO 2 + 10H⁺+ 10e = Pb 12 O 19 + 5H 2 O	1,082 – 0,0591рН

На диаграмме Е – рН присутствуют следующие области преобладания: I – α-фаза (Pb) + +β-фаза (Sn) + H 2 S + H 2 (г); II – α + β + HS^– + H 2 (г); III – α + β + S^2– + H 2 (г); IV – α + SnO 2 + S^2– + H 2 (г); V – α + SnS + S^2– + H 2 (г); VI – α + SnS + HS^– + H 2 (г); VII – α + SnS + H 2 S + H 2 (г); VIII – (Pb,Sn)S + H 2 S + H 2 (г); IX – (Pb,Sn)S + HS^– + H 2 (г); X – (Pb,Sn)S + S^2– + H 2 (г); XI – PbS + SnO 2 + S^2– + H 2 (г); XII – PbS + SnO 2 + S^2–; XIII – PbS + SnO 2 + HS^– + H 2 (г); XIV – PbS + SnO 2 + H 2 S + H 2 (г); XV – PbS + SnO 2 + H 2 S; XVI – PbS + SnO 2 + S 4 O 6 ^2–; XVII – PbS + SnO 2 + S 2 O 3 ^2–; XVIII – PbS + SnO 2 + S 2 O 3 ^2– + H 2 (г); XIX – PbS + SnO 2 + SO 4 ^2–; XX – PbSO 3 + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXI – PbO + SnO 2 + + SO 4 ^2–; XXII – PbSO 4 ∙3PbO + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXIII – Pb 3 O 4 + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXIV – PbSO 4 ∙2PbO + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXV – SnO 2 + Pb²⁺,S 4 O 6 ^2–; XXVI – SnO 2 + Pb²⁺,HSO 3 ^–; XXVII – PbSO 3 + SnO 2 ; XXVIII – SnO 2 + Pb²⁺,H 2 SO 3 ; XXIX – SnO 2 + Pb²⁺,HSO 4 ^–; XXX – PbSO 3 + SnO 2 + HSO 4 ^–; XXXI – PbSO 4 + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXXII – PbSO 4 ∙PbO + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXXIII – Pb 12 O 17 + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXXIV – Pb 12 O 19 + SnO 2 + SO 4 ^2–; XXXV – Pb 12 O 19 + SnO 2 + SO 4 ^2– + O 2 (г); XXXVI – PbSO 4 ∙PbO + SnO 2 + SO 4 ^2– + O 2 (г); XXXVII – PbSO 4 + SnO 2 + SO 4 ^2– + O 2 (г); XXXVIII – PbSO 4 + SnO 2 + HSO 4 ^– + O 2 (г); XXXIX – SnO 2 + Pb²⁺, HSO 4 ^– + O 2 (г); XL – PbO 2 + SnO 2 + HSO 4 ^– + O 2 (г); XLI – PbO 2 + SnO 2 + SO 4 ^2– + O 2 (г); XLII – PbO 2 + SnO 2 + S 2 O 8 ^2– + O 2 (г).

Согласно данной диаграмме в области иммунности при потенциале ≈ –1,0 В происходит восстановление сульфат ионов до сероводорода в кислой среде. При повышении потенциала олово превращается в сульфид олова SnS, затем образуется смешанный сульфид свинца и олова (Pb, Sn)S. При более положительных потенциалах сульфид олова превращается в диоксид олова SnO2, который встраивается в пассивационную пленку, состоящую из сульфида свинца PbS или сульфа- тов свинца различного состава PbSO4; PbSO4∙PbO. При этом, диоксид олова, обладающий меньшей коррозионной стойкостью в кислых сернокислых средах, очевидно, растворяется и повышает пористость пассивационной пленки на сплавах свинец – олово, тем самым снижая их коррозионную стойкость. Это согласуется с данным, представленными в работах [1, 2]. При проведении рентгенофазового анализа коррозионной пленки, образованной на свинцово-оловянных сплавах при положительных потенциалах, было обнаружено наличие следовых количеств SnO2 в пленке.

Заключение

1. Построены диаграммы Е-pH систем Pb – SO 4 ^2– – H 2 O, Sn – SO 4 ^2– – H 2 O и сплава Pb – Sn – SO 4 ^2– – H 2 O при 25 °С.
2. Показано, что при саморастворении свинца в кислых сульфатных средах он может подвергаться сульфидной пассивации, а при повышении потенциала – сульфатной пассивации. При увеличении рН возможно образование основных сульфатов с различным содержанием PbO: PbSO 4 ∙nPbO. Олово в кислых сульфатных растворах пассивируется сульфидом SnS и диоксидом олова SnO 2 .
3. При коррозии свинцово-оловянных сплавов, согласно диаграмме электрохимического равновесия, в пленке может накапливаться совместно с соединениями свинца диоксид олова, который увеличивает пористость пленки и, соответственно снижает коррозионную стойкость свинцо-во-оловянных сплавов.

Список литературы Особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов. Диаграммы электрохимического равновесия

Состав и структура пассивирущих слоев на поверхности свинца и многокомпонентных свинцовых сплавов при их анодном окислении в 4,8 М растворе серной кислоты/М.М. Бурашникова, И.В. Зотова, И.А. Казаринов и др.//Электрохимическая энергетика. -2011. -Т. 11, № 4. -С. 213-222.
Бурашникова, М.М. Механизм анодной пассивации свинцово-оловянных сплавов в растворе серной кислоты/М.М. Бурашникова, И.В. Зотова, И.А. Казаринов//Электрохимическая энергетика. -2013. -Т. 13, № 4. -С. 205-212.
Тюрин, А.Г. Термодинамика химической и электрохимической устойчивости твердых сплавов железа, хрома и никеля: монография/А.Г. Тюрин. -Челябинск: Изд-во Челяб. гос. ун-та, 2011. -241 с.
Тюрин, А.Г. Диаграмма электрохимического равновесия стали Ст.3 в сильнокислых сульфатных растворах/А.Г. Тюрин, А. И. Бирюков//Вестник Казанского технологического университета. -Т. 15, № 16. -С. 74-77.
Справочник по электрохимии/под ред. А.М. Сухотина. -Л.: Химия, 1981. -488 с.

Статья научная