Sıcak su boylerleri (su depolama tankları), genellikle çelikten (ana bileşeni demir, Fe) ü… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Sıcak su boylerleri (su depolama tankları), genellikle çelikten (ana bileşeni demir, $Fe$ ) üretilir. Zamanla suyun ve çözünmüş oksijenin etkisiyle tankın iç yüzeyinde korozyon (paslanma) meydana gelir. Bu korozyonu önlemek amacıyla tankın içerisine suyla temas edecek şekilde aktif bir metalden yapılmış kurban anot yerleştirilir.

Demir ( $Fe$ ) metali ve kurban anot adayı olabilecek bazı metallerin $25^\circ\text{C}$ 'deki standart indirgenme potansiyelleri ( $E^\circ$ ) aşağıda verilmiştir:

Yarı Tepkime	$E^\circ$ (V)
$Mg^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Mg(\text{k})$	$-2,37$
$Zn^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Zn(\text{k})$	$-0,76$
$Fe^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Fe(\text{k})$	$-0,44$
$Sn^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Sn(\text{k})$	$-0,14$
$Cu^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Cu(\text{k})$	$+0,34$

Buna göre, sıcak su boylerinde korozyonu önlemek amacıyla uygulanan bu yöntemle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A
Kurban anot olarak seçilen metalin standart indirgenme potansiyeli, demir metalinin standart indirgenme potansiyelinden daha büyük olmalıdır.
B
Bakır ( $Cu$ ) metali demir tanka bağlandığında, bakırın elektron verme eğilimi demirden yüksek olduğu için bakır kurban anot olarak işlev görür.
Kurban anot olarak aktifliği demirden fazla olan çinko ( $Zn$ ) veya magnezyum ( $Mg$ ) seçildiğinde, bu metaller anotta yükseltgenirken demir tank katot olarak davranır ve korozyondan korunur.Answer
D
Magnezyum ( $Mg$ ) kurban anot olarak kullanıldığında, magnezyum atomları elektron alarak indirgenir ve demir tankın yükseltgenmesini engeller.
E
Demir tankın iç yüzeyi kalay ( $Sn$ ) metali ile kaplandığında, kaplamada çatlak oluşursa kalay demirden daha aktif olduğu için demirin korozyona uğramasını engeller.

Answer

Kurban anot olarak aktifliği demirden fazla olan çinko veya magnezyum seçildiğinde, bu metaller anotta yükseltgenirken demir tank katot olarak davranır ve korozyondan korunur.

Doğru ifadeye göre, aktifliği demirden fazla olan çinko (

Zn

) veya magnezyum (

Mg

) kurban anot olarak seçildiğinde, yükseltgenme eğilimleri yüksek olduğu için öncelikle kendileri yükseltgenerek korozyona uğrarlar (anot olurlar). Bu sırada demir tank elektron alıcı ortamda katot görevi görerek korozyondan korunur.

Step-by-Step Solution

Metallerin aktifliklerini (yükseltgenme eğilimlerini) belirlemek için verilen standart indirgenme potansiyellerini (

E^\circ

) karşılaştırın.

Bir metalin indirgenme potansiyeli ne kadar küçükse, yükseltgenme potansiyeli o kadar büyük ve metal o kadar aktiftir. Buna göre metallerin aktiflik sırası:

Mg > Zn > Fe > Sn > Cu

şeklindedir.

Kurban anot yönteminde, korumak istediğimiz metalden (demir) daha aktif bir metal seçilmelidir ki korozyona uğrayacak olan (yükseltgenen) taraf o olsun.

Seçilen aktif metalin (kurban anot) elektrokimyasal rolü ile demir tankın rolünü belirleyin.

Daha aktif olan

Mg

veya

Zn

metalleri kurban anot olarak bağlandığında yükseltgenir (

Mg \rightarrow Mg^{2+} + 2e^-

veya

Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-

). Bu durumda bu metaller anot görevi üstlenirken, elektronları alan ve korozyona uğraması engellenen demir tank katot görevi görür.

Katodik koruma ilkesine göre kurban anot yükseltgenirken, korunan metal katot olarak kalır ve indirgenme ortamında korozyondan korunmuş olur.

Key Concept

Katodik koruma yönteminde kurban anotun, korunacak metalden daha aktif olması (daha düşük indirgenme potansiyeline sahip olması) ve kendisi anotta yükseltgenirken korunan metalin katot olarak davranması gerekir.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic