Раздел 2. Поляризация и деполяризация

Процесс электрохимической коррзии сопровождается перетеканием эл.тока от анодных к катодным в металле, и от катодных к анодным в электролите. В начальный момент(ток =0) разность потенциалов наибольшая.В процессе работы разность потенциалов уменьшается.это приводит к уменьшению величины коррозионного тока и скорости коррозии

J= ((Ψфи k)обр – (Ψфи а)обр )/ r

Описанное явление называется поляризацией .При изменении катода –катодная поляризация , анода –анодная поляризация

Поляризация ведет снижению скорости коррозионного процесса а деполяризация к увеличению

Раздел 3 Причины анодной поляризации:

1.Замедленность анодной коррозии металлов, т.е. переход ион-атома металла из кристаллической решетки в раствор с образованием гидротированных ионов.

2.Замедленность диффузии ион-атомов металла от поверхности в объем раствора (концентрационная поляризация)

3.Замедленность анодной коррозии и диффузии ионов металла из-за образованияанодной пассивных пленок.

Раздел 4 Причины катодной поляризации

1.Замедленность катодной реакции деполяризации

2. Замедленность диффузии деполяризатора из объема электролита к катодной поверхности или продуктов катодной реакции в обратном направлении

Деполяризаторами называют вещ-ва (явления) препятствующие катодной поляризации, т.е. способствующие более интенсивной ассимиляции электронов с катодных участков поверхности металла. Деполяризаторами могут быть ионы, нейтральные молекулы, нерастворимые защитные пленки, органические соединения.

Способность данного деполяризатора присоединять электроны, т.е.осуществлять катодный процесс, характеризуется значением обратимого потенциала данной катодной окислительно-восстановительной реакции.

В процессах, где коррозия металлов катодная деполяризация осуществляется ионами водорода, называется коррозией с водородной деполяризацией ( коррозия под действием кислот)

Процессы коррозии металлов, у которых катодная деполяризация осуществляется растворимым в электролите кислородом, называется коррозией металлов с кислородной деполяризацией. Она протекает в атмосфере, пресной и морской воде, грунтах, расплавленных солях

Леция №6 Пассивность металла

Под термином «пассивность» понимается такое состояние, при котором металл практически не подвергается коррозии. Ряд металлов (алюминий, хром, «нержавейка», никель) характеризуется пассивным состоянием в атмосферных условиях. Для других металлов нужно искусственное пассирование химическим или электрохимическим путем. Пример: Fe можно сделать пассивным, обработав его серной кислотой, концентрированной азотной кислотой, растворами нитрата и хроматов. Железо пассивно в интервале концентрации 60-100 %. Явление пассивности железа и железоуглеродистых сплавов в серной кислоте широко используют на практике (перевозят а металлических цистернах)

Механизм пассивности объясняется чаще всего при помощи 2 теории- плёночной и адсорбционной. В соответствии с пленочной теорией пассивности на поверхности металла образуется слой продуктов реакции, оксидов металлов или других соединений, которые отделяют металлы от коррозионной среды, препятствуя диффузии реагентов и тем самым снижая скорость растворенных металлов.

Согласно адсорбционной теории на поверхности металла предполагается существование слоев химисорбированного кислорода или других пассивующих ионов. Эти слои изменяют строение двойного электрического слоя на границе металла с раствором, приводя тем самым к уменьшению коррозии.

Пассивации металлов сопутствуют сдвиг их потенциалов в положительную сторону. Пассивность железа, стали и других металлов можно вызвать элекрохимической путем с помощью анодной поляризации. Например : в разбавленной серной кислоте при нахождении постоянного тока определенной плотности. Указанное явление положено в основу анодной защиты.

Вещества (или процессы), вызывающие в определенных условиях наступление пассивного состояния металлов называют пассиваторами. (или пассивирующими процессами, факторами).

При изменении внешних условий пассивный металл может вновь перейти в активное состояние. Этот процесс называют депассивацией или антивацией, а вещества или процессы ,способствующие нарушению пассивного состояния , называют депасиваторами или антиваторами.

Депассиваторы могут быть восстановители катодной поляризацией от внешних источников тока или ионы хлора, повышение температуры, механических повреждений пассивных пленок(царапин).