Korozyon — Çalışma Kağıdı

1. Demir yüzeyinde oluşan pas (sulu demir(III) oksit) metali daha ileri aşınmadan koruyamazken, alüminyum yüzeyinde oluşan alüminyum oksit tabakası metali korur. Buna göre bu farkın nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A) Pasın gözenekli ve kolay dökülen, alüminyum oksidin ise sıkı ve yoğun olması B) Alüminyumun demirden daha soy bir metal olması ve kolayca yükseltgenememesi C) Pas oluşumunun yükseltgenme, alüminyum oksit oluşumunun ise indirgenme olması D) Alüminyum oksit tabakasının elektrik akımını pas tabakasından daha iyi iletmesi E) Pasın suda kolayca çözünmesine karşın alüminyum oksidin suda çözünmemesi

2. Özdeş iki demir çividen biri, kaynatılıp soğutulmuş saf su içeren ve üzeri ince bir yağ tabakasıyla kapatılmış bir tüpe; diğeri musluk suyu bulunan açık bir tüpe bırakılarak birkaç gün bekletilmiştir.

Bu deneyle ilgili aşağıdaki öncüller veriliyor:

I. Paslanmanın başlaması için demirin yalnızca oksijenle teması yeterlidir.
II. Birinci tüpteki çivide paslanma gözlenmez.
III. Açık tüpteki musluk suyunda çözünmüş oksijen bulunmadığından bu tüpteki çivide de paslanma gözlenmez.

Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

3. Demirin korozyon hızının ortam koşullarına bağlı olarak değiştiği bilinmektedir. Bu konuyla ilgili aşağıdaki öncüller veriliyor:

I. Deniz suyunda bekletilen bir demir çivi, tuz iyonları yüzeyi kapladığından saf suda bekletilene göre daha yavaş paslanır.
II. Asidik yağmur suyunun bulunduğu ortamda korozyon hızlanır.
III. Ortam sıcaklığının artması korozyon hızını artırır.

Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III

4. Nemli havada bırakılan bir demir yüzeyde korozyon, yüzeyin farklı bölgelerinde gerçekleşen yarı tepkimelerle yürür. Buna göre demirin paslanma mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi YANLIŞTIR?

A) Anodik bölgede demir atomları Fe²⁺ iyonlarına yükseltgenir. B) Katodik bölgede suda çözünmüş oksijen indirgenerek OH⁻ iyonu oluşur. C) Yüzeydeki ince su filmi, iki bölge arasında iyon taşıyan elektrolit görevi görür. D) Anodik bölgede açığa çıkan elektronlar katodik bölgeye su filmi içinden taşınır. E) Fe²⁺ iyonları oksijenle yükseltgenerek sulu demir(III) oksit hâlinde çöker.

5. Bir deniz platformunun çelik ayaklarını korozyondan korumak için ayaklar doğru akım kaynağının negatif kutbuna, deniz tabanına yerleştirilen ve tepkimeye girmeyen bir elektrot ise pozitif kutbuna bağlanmıştır. Deniz suyu elektrolit görevi görmektedir. Buna göre bu koruma yöntemiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Çelik ayaklar anot gibi davranarak yükseltgenir ve zamanla incelir. B) Koruma, çelik yüzeyindeki su filminin tümüyle ortadan kalkmasıyla sağlanır. C) Çelik ayaklara sürekli elektron gönderildiğinden demir yükseltgenemez. D) Akım kaynağı kapatıldıktan sonra da koruma aynı biçimde sürmeye devam eder. E) Deniz tabanındaki elektrot indirgenerek çözünür ve çelik ayakları kaplar.

6. Çinkoyla kaplanmış bir demir sac ile kalayla kaplanmış bir demir sacın yüzeyleri, demire ulaşacak derinlikte çizilip nemli ortamda bekletilmiştir. Bir süre sonra çinko kaplı sacın çizik bölgesinde demirin paslanmadığı, kalay kaplı sacın çizik bölgesinde ise demirin hızla paslandığı gözlenmiştir. (Metal etkinliği: Zn > Fe > Sn)

Buna göre bu gözlemin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A) Çinkonun demirden daha aktif olması ve çizik bölgede demir yerine yükseltgenmesi B) Çinko kaplamanın kalay kaplamadan daha kalın olması ve çiziği zamanla kapatması C) Kalayın demirden daha aktif olması ve demirle birlikte hızla yükseltgenmesi D) Çinko oksidin çizik bölgeye yayılarak demiri havadan tümüyle yalıtması E) Kalayın demir yüzeyinde elektrolit oluşturarak oksijenin indirgenmesini engellemesi

7. Bir geminin deniz suyuyla temas eden çelik gövdesine, korozyondan korumak amacıyla iletken bağlantılarla çinko bloklar tutturulmuştur. Metallerin etkinlik sırası Mg > Zn > Fe biçimindedir.
Bu koruma yöntemiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi YANLIŞTIR?

A) Çinko bloklar zamanla aşınıp inceldiğinden belirli aralıklarla yenilenmeleri gerekir. B) Gövde yüzeyinde suda çözünmüş oksijen indirgenir, demirin yükseltgenmesi büyük ölçüde engellenir. C) Bloklar gövdeyle iletken temas kurmasa da aynı deniz suyunda bulundukları için gövdeyi korur. D) Çinko yerine magnezyum blok kullanılsa gövde yine korunur, ancak blok daha çabuk tükenir. E) Tatlı suya göre deniz suyunda bloklar daha çabuk tükenir; çünkü iyonlar akım geçişini artırır.

8. Özdeş demir çiviler beş tüpe konularak oda sıcaklığında bir hafta bekletilmiştir:
1. tüp: Kalsiyum klorürle kurutulmuş hava (ağzı kapalı)
2. tüp: Kaynatılıp soğutulmuş, üzeri yağ tabakasıyla örtülmüş saf su
3. tüp: Ağzı açık, musluk suyu
4. tüp: Ağzı açık, derişik NaCl çözeltisi
5. tüp: Ağzı açık, derişik NaCl çözeltisi; çivi bir magnezyum şeridine sarılı
Deney sonunda 1., 2. ve 5. tüplerdeki çivilerde pas gözlenmemiş, 4. tüpteki çivi 3. tüptekinden belirgin biçimde daha çok paslanmıştır.
Bu deneyle ilgili aşağıdaki öncüller veriliyor:
I. 1. tüpün sonucu, oksijenin tek başına paslanma için yetmediğini gösterir.
II. 2. tüpün sonucu, suyun tek başına paslanma için yetmediğini gösterir.
III. 4. tüpün 3. tüpe göre farkı, iyonların çözeltinin elektrik iletkenliğini artırmasıyla açıklanır.
IV. 5. tüpteki magnezyum şeridin kütlesi deney boyunca değişmemiştir.
Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) I ve II B) II ve III C) I ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV

9. Alüminyum, metallerin etkinlik sırasında demirden önce gelmesine karşın açık havada kullanılan pencere doğramalarında ve içecek kutularında uzun yıllar aşınmadan kalabilmektedir. Bu durumla ilgili aşağıdaki öncüller veriliyor:
I. Alüminyum demirden aktif olduğundan nemli havada demirden daha hızlı ve sürekli aşınır; dayanıklılığı yalnızca kalın üretilmesinden kaynaklanır.
II. Alüminyum yüzeyinde oluşan Al₂O₃ tabakası gözeneksizdir ve metale sıkıca tutunduğundan alttaki metale su ve oksijenin ulaşmasını engeller.
III. Yüzeydeki oksit tabakası çizilerek açılsa bile açıkta kalan bölgede havadaki oksijenle kısa sürede yeniden oluşur.
Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

10. Kuru bir ortamda ısıtılan demir tozunun bir kısmı havadaki oksijenle tepkimeye girerek tamamen susuz Fe₂O₃'e dönüşmüştür:
4Fe(k) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(k)
Tepkime sonunda katı kütlesinin 4,8 g arttığı belirlenmiştir. (O: 16, Fe: 56 g/mol)
Buna göre oksitlenen demirin kütlesi kaç gramdır?

A) 8,4 B) 11,2 C) 12,6 D) 16,8 E) 22,4

11. Deniz suyundaki çelik bir iskele ayağında yapılan ölçümde, ayağın aşınan bölgesinden ortalama 3,86 A'lik korozyon akımı geçtiği belirlenmiştir. Anot tepkimesi Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ olup akımın tamamı bu tepkimeden kaynaklanmaktadır. (Fe: 56 g/mol; 1 mol elektronun yükü 96500 C)
Buna göre 30000 saniyede iskele ayağından aşınan demirin kütlesi kaç gramdır?

A) 16,8 B) 22,4 C) 33,6 D) 67,2 E) 134,4

12. Bir bahçe çitinin demir korkulukları iki bölümde farklı yöntemlerle korunmaktadır. Birinci bölümdeki korkuluklar yalnızca yağlı boyayla boyanmış, ikinci bölümdeki korkuluklar ise boyasız bırakılıp aralıklarla çinko bloklara iletken telle bağlanmıştır. Bir süre sonra her iki bölümdeki korkulukların yüzeyinde, metale ulaşan derin çizikler oluşmuştur.

Bu duruma ilişkin aşağıdaki öncüller veriliyor:

I. Birinci bölümde çizik oluşan noktalarda korozyon başlar.
II. İkinci bölümde çizik oluşmasına karşın demir korunmaya devam eder.
III. Birinci bölümde uygulanan yöntem, demiri katot durumuna getirerek koruma sağlar.

Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III

13. Bir mühendis, nemli ortamda kullanılacak çelik saclar için üç yüzey işlemini karşılaştırmaktadır: çinkoyla kaplama (galvanizleme), bakırla kaplama ve yağlı boyayla boyama. Metallerin etkinlik sırası Zn > Fe > Cu biçimindedir.
Bu yüzey işlemleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi YANLIŞTIR?

A) Bakır kaplama çizildiğinde bakır, çizik bölgeye elektron vererek demiri korumayı sürdürür. B) Kaplamalar bütünken üçü de demirin su ve oksijenle temasını keserek koruma sağlar. C) Çinko kaplama çizildiğinde çinko yükseltgenir, açıkta kalan demir katot olarak korunur. D) Bakır kaplama çizildiğinde demir anot olur ve kaplamasız demire göre daha hızlı aşınır. E) Boyalı yüzey çizildiğinde çizik bölgedeki demir, kaplamasız demir gibi paslanmaya başlar.

14. Nemli toprağa gömülü çelik bir tankın yüzeyinde, korunmasız kalması durumunda belirli bir sürede 16,8 g demirin Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ yarı tepkimesine göre yükseltgeneceği hesaplanmıştır. Bu korozyonu önlemek için tank, iletken bir telle alüminyum bir bloğa bağlanmıştır. Aynı sürede demirin vereceği elektronların tamamını alüminyum bloğun Al → Al³⁺ + 3e⁻ yarı tepkimesiyle sağladığı kabul edilmektedir. (Fe: 56, Al: 27 g/mol)
Buna göre bu sürede aşınan alüminyumun kütlesi kaç gramdır?

A) 2,7 B) 5,4 C) 8,1 D) 10,8 E) 16,2

15. Ağzı hava sızdırmayacak biçimde kapatılmış bir kapta nemli demir yünü ve normal koşullarda 8,4 L hava bulunmaktadır. Havanın hacimce %20'si oksijendir. Kaptaki oksijenin tamamı, demirin paslanması sırasında
4Fe(k) + 3O₂(g) + 2xH₂O(s) → 2Fe₂O₃·xH₂O(k)
denkleştirilmiş tepkimesine göre harcanmış, demir ve su ise artmıştır. (Fe: 56 g/mol; NK'da 1 mol gaz 22,4 L)
Buna göre paslanan demirin kütlesi kaç gramdır?

A) 4,2 B) 5,6 C) 8,4 D) 21 E) 28

16. Toprak altına döşenmiş çelik bir boru hattı, boruya iletken bir telle bağlanan metal bloklar kullanılarak korozyondan korunmak istenmektedir. Metallerin etkinlik sırası

Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Cu > Ag

biçimindedir. Bu uygulamayla ilgili aşağıdaki öncüller veriliyor:

I. Blok olarak magnezyum kullanılırsa boru katot gibi davranarak korunur.
II. Blok olarak bakır kullanılırsa borunun korozyon hızı artar.
III. Seçilecek blok metalin demirden daha kolay yükseltgenmesi gerekir.

Buna göre bu öncüllerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

17. Bakırla kaplanmış çelik bir levhanın kaplaması demire ulaşacak derinlikte çizilmiş ve levha nemli, tuzlu bir ortamda bırakılmıştır. Çizik bölgede demir ile bakır arasında bir galvanik hücre oluştuğu kabul edilmektedir. Standart indirgenme potansiyelleri:
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn E° = −0,76 V
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe E° = −0,44 V
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu E° = +0,34 V
Buna göre çizik bölgede oluşan Fe–Cu galvanik hücresinin standart hücre potansiyeli kaç volttur?

A) −0,78 B) 0,10 C) 0,32 D) 0,44 E) 0,78

18. Bir su tesisatında bakır bir boru ile çelik bir boru doğrudan birbirine vidalanarak bağlanmıştır. Bağlantı noktasında her iki metal de tesisattaki suyla temas hâlindedir. (Metal etkinliği: Fe > Cu)

Buna göre bu bağlantı noktasıyla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Bakır boru anot gibi davranarak çözünür, çelik boru korunur. B) Çelik boru anot gibi davranarak aşınır, bakır boru korunur. C) İki boru da aynı hızla aşınır; metal farkının bir etkisi olmaz. D) Sudaki iyonlar bağlantıda birikerek her iki boruyu da korozyondan korur. E) Bakır borunun yüzeyinde demir birikerek koruyucu bir tabaka oluşur.

19. Özdeş üç demir çivi, ağızları açık üç tüpe ayrı ayrı konmuştur. Birinci tüpte saf su, ikinci tüpte 1 mol/L şeker (C₁₂H₂₂O₁₁) çözeltisi, üçüncü tüpte 1 mol/L NaCl çözeltisi bulunmaktadır. Tüpler aynı sıcaklıkta birkaç gün bekletildiğinde en çok paslanmanın üçüncü tüpte olduğu gözlenmiştir.
Bu gözlemle ilgili aşağıdaki açıklamalardan hangisi doğrudur?

A) Şeker çözeltisindeki çivi, çözünen tanecik bulunduğundan saf sudakinden belirgin biçimde hızlı paslanır. B) Tuzlu suda Na⁺ iyonları demirden önce indirgendiğinden demirin yükseltgenmesi kolaylaşır. C) Üç tüpte de çözünmüş O₂ bulunduğundan paslanma hızlarının eşit olması beklenir. D) Tuzlu suda Cl⁻ iyonları katotta O₂'nin yerine indirgendiğinden oksijen gerekmez. E) Tuzun verdiği iyonlar çözeltinin iletkenliğini artırarak anot ile katot arasındaki yük akışını hızlandırır.

20. Bir galvanizleme tesisinde, toplam yüzey alanı 2 m² olan bir çelik levha her yerde 0,020 mm kalınlığında bir çinko tabakasıyla kaplanmıştır. Çinkonun yoğunluğu 7,0 g/cm³ olduğuna göre bu kaplamada kullanılan çinkonun kütlesi kaç gramdır? (1 m² = 10⁴ cm², 1 mm = 0,1 cm)

A) 0,28 B) 2,8 C) 280 D) 2800 E) 28000

Korozyon — Çalışma Kağıdı

Korozyon — Çalışma Kağıdı

KOROZYON — ÇALIŞMA KAĞIDI CEVAP ANAHTARI