ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия с водородной и кислородной деполяризацией из "Коррозия металлов" Коррозию принято называть коррозией с водородной деполяризацией или коррозией с кислородной деполяризацией в зависимости от того, является ли катодной реакцией восстановление ионов водорода или восстановление молекулярного кислорода. Это два основных и наиболее вероятных типа электрохимической коррозии, поскольку водный электролит всегда содержит те или иные количества как водородных ионов, так и растворенного кислорода воздуха. Если обе катодные реакции идут параллельно с соизмеримой скоростью, то говорят о коррозии со смешанной деполяризацией. Коррозионный процесс с иными катодными реакциями, например с приведенными на стр. 56, встречается гораздо реже и специального названия не имеет. [c.61] Нетрудно найти, что в нейтральной среде (pH 7) равновесный потенциал водородного электрода равен —0,414 в и кислородного электрода +0,815 в при pH О эти потенциалы составляют 0,0 и -Ь 1,229 в и называются стандартными при pH 14 равны —0,828 и -Ь0,401 в соответственно. В атмосфере парциальное давление кислорода составляет 0,21 атм при этом равновесный потенциал кислородного электрода снижается на 0,01 в. [c.62] Таким образом, во всем интервале pH равновесный потенциал кислородного электрода положительнее равновесного потенциала водородного электрода на 1,23 в. Может сложиться впечатление, что в любых условиях коррозия должна протекать исключительно или преимущественно с кислородной деполяризацией. [c.62] Действительно, термодинамически коррозия с водородной деполяризацией менее вероятна. Однако реализация термодинамической возможности определяется кинетическими факторами, которые влияют на поляризуемость электрода или, иначе, на перенапряжение электродных реакций. Как известно, перенапряжение, включая и концентрационную поляризацию, зависит от состава и концентрации электролита, от наличия в нем поверхностноактивных веществ, от температуры, давления, а также от скорости самого процесса. Все эти факторы и определяют окончательно тип коррозии в данных конкретных условиях. [c.62] Коррозия с водородной деполяризацией протекает обычно в растворах с высокой активностью водородных ионов или низкой активностью ионов корродирующего металла, а также при коррозии наиболее электроотрицательных металлов (щелочных, щелочноземельных, лантанидов, плутонидов). [c.62] Коррозия с кислородной деполяризацией широко распространена в нейтральной среде или при небольшом сдвиге pH в ту или иную сторону от 7. Характерной особенностью является определяющая роль концентрационной катодной поляризации, которая лимитирует скорость коррозии в целом. Это объясняется двумя обстоятельствами малой концентрацией кислорода (из-за низкой его растворимости в электролитах) и незначительной скоростью диффузии кислорода. [c.63] Поэтому, в отличие от коррозии с водородной деполяризацией. здесь на скорость процесса заметное влияние оказывает перемешивание, повышение температуры и другие факторы, способствующие ускорению диффузии. С другой стороны, факторы, влияющие на химическую поляризацию, менее важны. Так, наличие примесей в металле, снижающих перенапряжение ионизации кислорода, не оказывает столь сильного влияния на скорость коррозии с кислородной деполяризацией. По этим же причинам при очень энергичном перемешивании или в случае очень тонких слоев электролита, контактирующего с воздухом, механизм диффузионной кинетики отступает на второй план. Решающую роль начинает играть перенапряжение ионизации кислорода со всеми вытекающими отсюда последствиями. [c.63] В промежуточных условиях (не слишком сильное перемешивание, некая средняя толщина слоя электролита) коррозия протекает по смешанному механизму. [c.63] Появление коррозии с кислородно-водородной деполяризацией зависит не только от соотношения равновесных потенциалов металла, кислородного и водородного электродов, но и от условий, определяющих наклон поляризационных кривых и величину диффузионного тока. Влияние взаимного расположения поляризационных кривых на скорость коррозионного процесса можно проследить по поляризационной диаграмме рис. 33. [c.63] -Фо1/он- и фме , может корродировать только с кислородной деполяризацией. Скорость коррозии выражается током I Ог (предельным током), величина которого зависит от скорости диффузии растворенного кислорода к поверхности металла. [c.63] Как видно из рис. 33, в данном случае эти скорости соизмеримы по величине, но определяющей является реакция восстановления водорода. Именно изменение величины перенапряжения выделения водорода способно увеличить или уменьшить скорость коррозии. [c.64] Вернуться к основной статье