А) Теоретична обосновка
   Корозията на металите е процес на самопроизволното им разрушаване вследствие на физикохимично взаимодействие с околната среда. Това понятие обхваща всички хетерогенни реакции, които протичат на границата между метала и средата.
    Причина за корозията на металите е тяхното взаимодействие със съдържащите се в атмосферата кислород и водни пари, прах, СО2, SО2, Н2S и др. От голямо значение е специфичната повърхност на металите и тяхната чистота.
       В зависимост от процесите, които протичат на граничната повърхност на хетерогенната система метал - външна среда, различаваме три основни вида корозия - химична, електрохимична и биохимична.
     Под химична корозия се разбира процесът на взаимодействие на металната повърхност с течните неелектролити или сухи газове. При газовата  корозия се извършват чисто химични процеси, поради което газовете трябва да са съвършено сухи или ако съдържат водни пари, те
трябва да са с температура над тази на кипене на водата.
     Процесите в атмосферата или в газова среда при обикновена температура, а понякога и при повишена температура, когато е възможно образуването и на най-тънки слоеве електролит /над 10мм/ върху повърхността на метала, се отнасят към електрохимичната корозия.
     Електрохимичната корозия е най-разпространеният вид корозия. Корозията в атмосферни условия, в промишлеността и др. обикновено има електрохимичен характер.
     Електрохимичната корозия е характерна за електропроводимите среди и повечето метални изделия се разрушават във влажна атмосфера или в контакт с разтвори на електролити. Причините за разрушаването на металите в среда, провеждаща електричен ток, са разтварянето на анодните участъци при работа на корозионните галванични елементи, които могат да възникнат при контакт на два различни метала, наличието на примеси,  нееднородността на сплавта по състав и структура, наличието на защитен филм върху металната повърхност и др.
  Основната разлика в механизма на електрохимичната корозия от този на химичната се състои в това, че общата реакция на взаимодействие на метала с външната среда вследствие на възможността за съществуване на йони в разтвора и свободни електрони в метала може да се раздели на два процеса:
        1. Аноден процес - преминаване на метала в разтвора под формата на хидратирани йони и оставане на еквивалентно количество електрони в метала:
 
   2. Катоден процес - приемане на некомпенсираните електрони в метала от някакъв деполяризатор /атоми, молекули или йони от разтвора, които могат да се редуцират върху катода/:
 
  При корозия в неутрална среда като деполяризатор обикновено служи разтвореният в електролита кислород, при корозия в киселини - водородният йон.
   В резултат на електронната проводимост в метала и йонната проводимост в разтвора анодният и катодният процес протичат териториално разделено - върху различните участъци от метала. В някои случаи те могат да протекат на една и съща повърхност, като се редуват
по време. При такъв механизъм ефектът от корозията се появява на анода. На катодните участъци, където се извършва деполяризация, няма загуби на метал. Следователно корозията на металите и справите в разтвори на електролити се дължи на образуването и действието на макрогалванични или на многобройни микрогалванични елементи, които се намират на повърхността на метала.
    Катодната деполяризация в повечето практически случаи на корозия се осъществявя чрез  еллектронеутрализиране на водородните йони по реакцията
Н+ Н2О + е = 1/2Н2 + Н2О
което се наблюдава в кисела среда, или чрез йонизиране на кислорода по реакцията
О2 + 2Н2О + 4е = 4ОН-
което се наблюдава при корозия на металите в неутрална среда.
   Възможността за протичане на корозия с водородна или кислородна деполяризация се определя от потенциалите на водородния и кисллородния електрод. Изчисленията показват, че в целия интервал от рН-стойности потенциаът на кисллородния електрод е с около 1,2 V по-положителен от потенциалла на водородния електрод. Поради това корозията с кислородна деполяризация е значително по-разпространена в сравнение с корозията с водородна деполяризация.
    Ако потенциалът на даден метал е по-положителен от потенциала на кислородния електрод, то електрохимичната корозия на метала е невъзможна. Такъв е случаят със златото, платината и др. благородни метали, които в отсъствие на комплексообразуватели  не могат да кородират в целия интервал от рН-стойности. Възможно е под действието на някои окислително действуващи киселини или киселинни оксиди да се измести потенциалът на металния електрод в отрицателна посока, което ще доведе до корозия.
   При метали като медта, чийто потенциал е по-отрицателен от този на кислородния електрод и по-положителен от потенциала на водородния електрод, е възможна само корозия с кислородна деполяризация.
  При метали като магнезий и алуминий, чиите потенциали са по-отрицателни от потенциалите на водородния и кислородния електрод, може да се извърши корозия и с водородна, и с кислородна деполяризация.
   По принцип електрохимичната корозия е възможна при условие, че потенциалът на окислителя /Е O2/OH- или E H+/H2/ е  по-положителен  от потенциала на редуктора.
   Вследствие на поляризацията на електродите на корозионния микрогалваничен елемент неговото електродвижещо напрежение непрекъснато намалява, а началната разлика на електродните  потенциали може много да се различава от тази, която се установява след извество време. По началната стойност на електродвижещото напрежение може да се съди само за възможността за започване на корозионен процес, но не и за неговата скорост.
    Скоростта на електрохимичната корозия зависи от поляризацията на катода и анода на корозионния елемент. Известно е, че както катодният, така и анодният процес се състоят от редица последователни стадии и тяхната скорост се определя от най бавния от тях. Този стадий определя и скоростта на целия корозионен процес. Тъй като електродите в корозионните галванични елементи са съединени накъсо, движението на електроните в метала не може да бъде най-бавният стадий. Скоростта на корозията не може да се определя и от движението на йоните в разтвора поради много малкото разстояние между микроелектроните. Следователно скоростта на корозията може да зависи от реакцията на анодно окисление на метала, от катодната редукция на деполяризатора или от двет едновременно.
      Първоначално да разглледаме случая, когато скоростта на анодното разтваряне на метала е голяма и корозионният процес се определя от катодната реакция.
      Известно е, че корозията с кислородна деполяризация е най-разпространена в природата. В този случай катодната реакция  на кислорода често определя скоростта на корозионния процес. Тъй като кислородът има малка разтворимост във вода, катодният процес обикновено протича с концентрационна поляризация и е свързан с разход на окислител. Това води до рязко спадане на концентрацията на кислорода на ховърхността на катодните участъци поради затруднения транспорт. В тези случаи за борба срещу корозията на металите се прилагат методи, при които концентрацията на кислорода в корозионната среда се намалява чрез добавяне на редуктор в разтвора, чрез понижаване на парциалното налягане на кислорода над разтвора и т.н.
     Скоростта на корозионния процес може да се определя и от отделянето на водорода при корозия с водородна деполяризация. Хидроксониевите йони имат голяма подвижност и техният транспорт до повърхността на катодните участъци не може да бъде най-бавният стадий на процеса. Най-често се смята, че скоростта на електронеутрализиране на хидроксониевите йони по реакцията
 
или скоростта на рекомбинация на адсорбираните водородни атоми /HАДС/ в молекула:
2Надс = Н2
определят скоростта на корозионния процес.
  Скоростта на корозия с водородна деполяризация се определя от водородното свръхнапрежение.
      Повишаването на температурата на разтвора и на концентрацията на водородните йони води до намаляване на водородното свръхнапрежение и до увеличаване на скоростта на корозия.  Съществено влияние върху скоростта оказва и природата на катодните участъци. Отделянето на водород върху пратинов, кобалтов, никелов и други метални електроди е свързано с ниско водородно свръхнапрежение и когато те се съдържат като примеси, корозията на основния метал се увеличава. Върху оловен, живачен, кадмиев, цинков и други метални електроди отделянето на водород е свързано с високо свръхнапрежение и при тях катодният процес е затруднен. Поради това наличието на такива компоненти или примеси в състава на метала и сплавта или не променя скоростта на корозия, или я намалява.
    Скоростта на корозия с водородна деполяризация може да се намали чрез понишаване на температурата на разтвора и концентрацията на хидроксониевите йони, а също така чрез пречистване на основния метал от примеси на други метали с ниско водородно свръхнапрежение.
    В някои случаи скоростта на корозионния процес може да се определя от скоростта на анодната реакция вследствие на забавен транспорт на металните йони от повърхността на анодните участъци във вътрешността на електролита /концентрационна поляризация/ или вследствие на анодно пасивиране.
     Пасивирането е състояние на повишена корозиионна устойчивост на металите или справите в резултат на образуването на защитни слоеве върху тяхната повърхност. Характерен признак на пасивирането е рязкото намаляване на скоростта на разтваряне на метала и известване на неговия потенциал към по-положителни стойности.
   Актовните метали могат да бъдат пасивирани чрез добавяне на силни окислители /02, НСIО3, конц. НNО3, К2Сr2О7 и др./ в агресивна среда или чрез анодна обработка на метала  при високи плътности на тока. Пасивирането обяснява и корозионната устойчивост в естествени условия на много конструкционни метали и сплави, като например алуминий, хром, никел и др.
  Скоростта на електрохимичната корозия се определя от едновременно действуващи вътрешни и външни фактори. Природата на метала, неговата структура и термодинамична устойчивост, състоянието на ховърхността му, термичната и механичната обработка, наличието на примеси и вътрешни напрежения са вътрешните фактори, от които зависи скоростта на електрохимичната корозия. Външните фактори са: влиянието на рН, наличието на разтворени соли, видът и съставът на корозионната среда: условията, при които протича корозионният процес /температурата, разбъркване и др./.

Б) Начин на работа:
     Ще извършим четити опита. При първият ще получим галванична двойка. Ще наблюдаваме отделянето на мехурчета около цинковият електрод. При врория опит ще наблюдаваме корозията  на желязо с поглъщане на кислород. При третия опит в U-видна тръба се наблудава оцветяването на разтвора поради уваличаването на хидроксилните йони около катода. При четвъртия опит ще направим схема на електрична корозия на желязото

В) Опитни резултати: