Elektroliz ve Korozyondan Korunma — Bölüm 3–4 Kanıt ve Transfer

Demir yüzeyindeki su damlasının merkezinde ve kenarında çözünmüş oksijen derişimleri ölçülüyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Korozyon odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
2. B “Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
3. C “Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
4. D “Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür.” kanıtı şu yorumu doğrular: Paslanma yalnız kuru demirin oksijenle tek basamakta birleşmesidir.
5. E “Merkezde O2 daha az olduğu için Fe → Fe2+ + 2e− anodik çözünme artar; oksijence zengin kenarda O2 + 2H2O + 4e− → 4OH− indirgenmesi yürür.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.

Çelik tekneye çinko blok bağlanıyor ve altı ay sonra blok ile gövde kütleleri inceleniyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Katodik koruma odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
2. B “Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
3. C “Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
4. D “Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
5. E “Zn → Zn2+ + 2e− ile blok 420 𝑔 kaybederken çelik gövde elektron alıp katot kalıyor ve belirgin Fe çözünmesi görülmüyor.” kanıtı şu yorumu doğrular: Katodik korumada korunacak demir zorunlu olarak anot yapılır.

Özdeş demir çiviler saf su ve yüzde 3 NaCl içinde bekletiliyor; akım ve kütle kaybı kaydediliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Korozyon odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
2. B “NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor.” kanıtı şu yorumu doğrular: Korozyonda metal katotta elektron vererek çözünür.
3. C “NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
4. D “NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
5. E “NaCl kabında iletkenlik 5,2 mS cm−1 ve yedi günlük kütle kaybı 38 mg; saf suda 0,06 mS cm−1 ve 7 mg ölçülüyor.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.

Toprak altı çelik boru magnezyum anotla bağlanıyor; akım yönü ve potansiyel ölçülüyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Katodik koruma odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
2. B “Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
3. C “Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
4. D “Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Kurban anot hedef metalden daha soy seçilir.
5. E “Elektronlar Mg’den boruya akar; borunun Cu/CuSO4 referansına göre potansiyeli −0,62 V’tan −0,91 V’𝑎 kayarak katodik polarizasyonu gösterir.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.

Demir levha bakır levhayla elektriksel temas hâlinde tuzlu suya daldırılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Korozyon odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
2. B “Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
3. C “Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar.” kanıtı şu yorumu doğrular: Tuzlu su demir korozyonunu daima yavaşlatır.
4. D “Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
5. E “Cu daha soy katot olurken Fe → Fe2+ + 2e− tepkimesi demirde yoğunlaşır; demirin kütle kaybı tek başına olduğu düzeneğe göre artar.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.

Dış akımlı sistemde çelik tank yanlışlıkla güç kaynağının pozitif ucuna bağlanıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Katodik koruma odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur.” kanıtı şu yorumu doğrular: Çinko demire bağlanınca elektronları demirden çekip demiri yükseltger.
2. B “Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
3. C “Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
4. D “Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
5. E “Tanktan elektron çekildiği için Fe → Fe2+ + 2e− hızlanır; 48 saatte korumasız durumdan daha büyük kütle kaybı oluşur.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.

Çinko kaplı demir ile kalay kaplı demirde eş büyüklükte çizik oluşturulup tuz püskürtme testi yapılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Korozyon odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır.” kanıtı şu yorumu doğrular: Daha soy metal ile temas demiri her koşulda korur.
2. B “Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
3. C “Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
4. D “Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
5. E “Çizikte Zn demirden önce yükseltgenerek korur; Sn daha soy olduğundan kalaylı çizikte demir anotlaşır ve yerel paslanma hızlanır.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.

Demir yapı için Cu, Ag, Zn ve Mg adaylarından kurban anot seçiliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Katodik koruma odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
2. B “Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
3. C “Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Kurban anot zamanla hiç kütle kaybetmez.
4. D “Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
5. E “Standart indirgenme potansiyeli daha negatif olan Zn veya Mg demirden önce yükseltgenebilir; Cu ve Ag daha soy oldukları için kurban anot değildir.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.

Paslı demir örneğinin kesit mikrografında tabaka gözenekliliği ölçülüyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Korozyon odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
2. B “Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.
3. C “Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
4. D “Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor.” kanıtı şu yorumu doğrular: Pas tabakası alüminyum oksidi gibi her zaman sıkı ve tam koruyucudur.
5. E “Yüzde 18 açık gözenek oranı ve alt metalde artan Fe2+ derişimi, pasın su ile oksijeni tamamen kesmediğini gösteriyor.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.

Aynı boyutta iki borudan biri yalnız katodik korunuyor, diğeri ayrıca yüzde 99 sağlam kaplamaya sahip. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Katodik koruma odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor.” kanıtı şu yorumu doğrular: Dış akımlı korumada doğru akım kaynağının kutupları önemsizdir.
2. B “Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor.” kanıtı Katodik koruma kavramıyla açıklanır: Katodik koruma korunacak metali indirgenmenin gerçekleştiği katot yaparak onun yükseltgenmesini yavaşlatır.
3. C “Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor.” kanıtı Korozyon kavramıyla açıklanır: Korozyon metalin çevreyle elektrokimyasal tepkimeler sonucu daha kararlı bileşiklere dönüşerek aşınmasıdır.
4. D “Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor.” kanıtı Elektroliz kavramıyla açıklanır: Elektroliz dış elektrik enerjisi kullanarak kendiliğinden olmayan bir redoks tepkimesini elektrotlarda yürütür.
5. E “Kaplamalı boruda gerekli koruma akımı 2,4 𝐴’dan 0,08 𝐴’ya düşüyor; boya ve katodik koruma birbirini tamamlıyor.” kanıtı Faraday ilişkisi kavramıyla açıklanır: Elektrolizde oluşan madde miktarı devreden geçen toplam yük ve aktarılan elektron sayısıyla orantılıdır.