43. Поляризация электродов.

При действии внешнего тока на электроды г. э., наблюдается выход системы из равновесного состояния. Этот процесс сопровождается изменением электродного потенциала. Это явление носит название поляризация.

Разница между потенциалом системы в равновесном состоянии ( ) и потенциалом под действие тока ( )

различат электрохимическую и концентрационную поляризацию.

1. Электрохимическая — увеличение отрицательного заряда электрода. Сдвиг потенциала в отрицательную сторону. Вызывает выделение катионов металла из р-ра, которые связывают электроны металла и уже сдвигают потенциал металла в положительную сторону. Увеличение напряжения приводит к еще большему изменению потенциала, что в свою очередь приводит к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Начинается электролиз, через систему течет стационарный электрический ток. Появляется электрохимическая поляризация со своей ЭДС., направленной против приложенной из вне разности потенциалов. В результате явления поляризации ЭДС работающего элемента всегда меньше теоретически рассчитанной.

2. Концентрационная — вызвана изменением концентрации, потенциал определяющий ионов в растворе. Пример: идет электролиз нитрата серебра с серебряными электродами. Концентрация электролита в катодном пространстве падает, а в анодном возрастает. В результате ЭДС концентрационного электрода направлена против приложенной разности потенциала. Концентрационная поляризация возникает в аккумуляторах, при электролизе. Это явление негативно снижает ЭДС.

Деполяризация — процесс устранения поляризации.

1) активное перемешивание.

2) введение специальных добавок, окислителей деполяризаторов. Например: К2Cr2O7; MnO2; KМnO4.

44. Электрохимическая коррозия металлов.

Самопроизвольный протекающий процесс разрушения поверхности металла под агрессивным воздействием окружающей среды. Выделяют 2 основных вида коррозии металлов: 1)газовая химическая коррозия металлов. Протекает только при повышенных температурах — свыше 100º. При таких условиях нет электролитов. 2)коррозия протекающая по электрохимическому механизму.

Условия:

1)наличие влаги в системе.

2)конденсат на поверхности.

Влага выступает в роли электролита, сопровождается возникновением тока в системе, ЭДС (токи малой силы). Весь материальный эффект коррозии сосредоточен на анодных участках.

45. Способы защиты металлов от коррозии.

1. Легирование — введение на стадии плавки каких-то легирующих добавок. Cr, Ni, Mn, Mg (микродобавки до 5%) повышают жаростойкость, жаропрочность сплавов — защита от газовой коррозии.

2. Нанесение защитных покрытий.

2 группы:

1.металлические

2.неметаллические

1. наносят гальваническим методом, термодиффузионной металлизацией и т.д. Различат на анодные и катодные.

2. различаются на органические (лаки, краски, эмали) и неорганические фосфатные оксидные пленки) будет качественно защищать Ме поверхность только если правильно, качественно подготовить поверхность изделия перед нанесением покрытия. Отгезия — сцепление покрытия с основой.

3) протекторная защита.

Электрохимический метод защиты. К защищаемому металлу присоединяют более активный металл, протектор или жертвенный анод. Применяют для защиты корпусов, морских и речных судов внутренней поверхности паровых котлов.

4. катодная защита.

Электрохимический метод борьбы с коррозией. В основе лежит принцип электролиза. Используют 2-х электродную систему:

1. катод — защищаемое изделие

2. анод — изготовлен из инертного материала. В процессе не участвует. Изготовлен и графита, свинца или платины. Электроды присоединены к источнику постоянного тока (ипт) причем катод к (-), анод к (+) и погружены в раствор электролита. Под действием тока на катоде возникает слой добавочных электродов препятствующих окислению Ме.