Корозія

| |Стор. | |1 .Основи теорії корозії | | |1.1 Класифікація корозійних процесів | | |1.2 Показник швидкості корозії | | |2. Електрохімічна корозія | | |2.1 Термодинаміка електрохімічної корозії металів | | |2.2 Гомогенні і гетерогенні шляху електрохімічної корозії | | |2.3 Анодные процеси при електрохімічної корозії металів | | |2.4 Причини анодного розчинення металів | | |2.5 Анодная пасивність металів | | |3. Корозія металів з кисневою деполяризацией | | |3.1 Термодинамические можливості кисневою деполяризации | | |3.2 Перенапруження іонізації кисню | |.

1. Основи теорії коррозии.

Термін корозія походить від латинського «corrosio », що означає роз'їдати, руйнувати. Цей термін характеризує як процес руйнації, і результат.

Середовище у якій метал піддається корозії (коррозирует) називається коррозионной чи агресивної средой.

Що стосується металами, кажучи про їхнє корозії, мають через небажаний процес взаємодії металу з середовищем. Физикохімічна сутність змін, яких зазнає метал при корозії є окислювання металла.

Будь-який коррозионный процес є многостадийным:

1) Необхідний підвід коррозионной середовища чи її компонентів до металла.

2) Взаємодія середовища з металлом.

3) Повний чи частковий відвід продуктів від поверхні металу (в обсяг рідини, якщо середовище жидкая).

Відомо, що більшість металів (крім Ag, Pt, Cu, Au) зустрічаються у природі в іонному стані: оксиди, сульфіди, карбонаты та інших., звані зазвичай руди металлов.

Іонне стан вигідніше, воно характеризується більш меншою внутрішньої енергією. Що відчутно при отримання металів з руд та його корозії. Поглинута енергія за відновлення металу з сполук свідчить у тому, що вільний метал має вищої енергією, ніж металеве з'єднання. Це призводить до того, що метал що у контакту з коррозионноактивної середовищем прагне перейти в енергетично вигідне стан із меншим запасом энергии.

Коррозионный процес є мимовільним, отже G=G-G (G і G ставляться до початковому і кінцевому стану відповідно). Якщо G>G то G0 коррозионный процес неможливий; G=0 система металпродукт перебуває у рівновазі. Тобто, можна сказати, що першопричиною корозії металу є термодинамическая нестійкість металів в заданої среде.

1.1 Класифікація коррозионных процессов.

1. По механізму процесу розрізняють хімічну і электрохимическую корозію металла.

Хімічна корозія — це взаємодія металів з коррозионной середовищем, у якому окислюється метал і відновлюється окисні компоненти коррозионной середовища протікають у одному акті. Так протікає окислювання більшості металів в газових середовищах містять окислювач (наприклад, окислювання повітря у разі підвищення температуры).

Mg+ O -> MgO.

4Al + 3O -> 2AlO.

Електрохімічна корозія — це взаємодія металу з коррозионной середовищем, у якому іонізація атомів металу і відновлення окислительной компоненти середовища відбувається водному акті, та його швидкості залежить від електродного потенціалу металу. Таким процесу протікають, наприклад, взаємодія металу з кислотами:

Zn + 2HCl -> Zn +2Cl +H ця сумарна реакція і двох актов:

Zn -> Zn + 2e.

2H + 2e -> H.

2. За характером коррозионного разрушения.

Загальна чи суцільна корозія коли він коррозирует вся поверхню металу. Вона відповідно ділиться на рівномірну (1а), не рівномірну (1б) і виборчу (1в), коли він коррозионный процес поширюється переважно з якоїсь структурної складової сплава.

Місцева корозія коли він коррозируют певні ділянки металу: а) корозія виразками — коррозионные руйнації як окремих середніх і великих плям (корозія латуні у морській воді) б) межкристаллическая корозія в її присутності процес корозії поширюється щодо кордону металл-сплав (алюміній сплавляється з хромоникелем) інші види коррозии.

3. Згідно з умовами перебігу процесу. а) Газова корозія — це корозія у газовій середовищі при високих температур. (рідкий метал, при гарячої прокатці, штампування та інших.) б) Атмосферне корозія — це корозія металу у природною атмосфері чи атмосфері цеху (іржавіння покрівлі, корозія обшивки літака). в) Рідинна корозія — це корозія в рідких середовищах: як і розчинах електролітів, і у розчинах не електролітів. р) Підземна корозія — це корозія металу у грунті буд) Структурна корозія — корозія через структурної неоднорідності металу. е) Мікробіологічна корозія — результат дії бактерій ж) Корозія зовнішнім струмом — вплив зовнішнього джерела струму (анодное чи катод заземлення) із) Корозія блукаючими струмами — проходження струму по непередбачуваним шляхах у проекті. і) Контактна корозія — поєднання різнорідних електрохімічних металів в электропроводящей середовищі. до) Корозія під напругою — одночасне вплив коррозионной середовища проживання і механічного напряжения.

1.2 Показник швидкості коррозии.

Для встановлення швидкості корозії металу у даної середовищі зазвичай ведуть контролю над зміною у часі будь-якої характеристики, об'єктивно що відбиває зміна властивості металла.

Найчастіше за коррозионной практиці використовують такі показатели.

1) Показник зміни маси — зміна маси зразка в результаті корозії віднесений до одиниці поверхні металу P. S і до одиниці часу (наприклад, г/м год) залежно та умовами корозії розрізняють: а) негативний показник зміни массы.

К-m =[pic]m / S[pic][pic][pic][pic].

де m — спад за нього під час корозії після видалення продуктів корозії. б) позитивний показник зміни массы.

К+m =[pic]m / S[pic][pic][pic][pic].

де m — збільшення нього під час внаслідок зростання плівки продуктів коррозии.

Якщо склад продуктів корозії відомий, можна зробити перерахунок від До до До і наоборот.

К-m=К+m (nok A Me / n Me Aok).

де Проте й М — атомна і молекулярна маса Ме і окислювача відповідно; n і n валентність металу і окислювача в окислительной среде.

2) Об'ємний показник коррозии.

До — обсяг поглиненої чи выделившегося у процесі газу V віднесений до одиниці поверхні металу і одиниці часу (наприклад, см/см ч).

До= объ. pic]V/ S[pic].

объем газу ставлять до нормальних условиям.

Що стосується електрохімічної корозії коли процес катодного деполяризации здійснюється з допомогою розряду іонів водню, наприклад, за схемою 2Н + 2е = М, чи іонізація молекул кисню Про + 4е +2НО = 4ОН; вводяться відповідно кисневий (До) і водневий (До) показник соответственно.

Водневий показник корозії - це обсяг выделившегося М в процесі корозії, віднесений до Su .

Кисневий показник корозії - це обсяг поглиненої в процесі Про, віднесений до Su .

3) Показник сопротивления.

Зміна електричного опору зразка металу за певний час випробувань також може бути використаний у ролі показання корозії (К).

КR = ([pic]R/Ro)100% під час t.

де Ro і [pic]R електричне опір зразка відповідно доі після коррозии.

Це способу є певний недолік товщина металу в постійно випробувань мусить бути однаковою і з на цій причині найчастіше визначають удільне опір, тобто. зміна електричного опору на одиницю виміру площі зразка (див, мм) при довжині рівної одиниці. Цей метод має обмеження застосування (для листового металу трохи більше 3мм). Найточніші дані отримують для дротяних зразків. Цей метод непридатний для зварних соединений.

4) Механічний показник коррозии.

Зміна будь-якого властивості металу під час корозії. Порівняно часто користуються зміною краю міцності. Прочностной показник у своїй выражается:

Кo= ([pic]в/[pic]во) 100% під час t.

де [pic]o зміна краю міцності при розтягненні після корозії зразка протягом часу; [pic]во межа міцності до коррозии.

5) Глибинний показник коррозии.

До — глибина руйнації металу П в одиницю часу (наприклад, мм/год).

КП = п/[pic].

Глибина коррозионного руйнації П то, можливо середньої чи максимальної. Глибинний показник корозії можна використовуватиме характеристики як рівномірної., і нерівномірної корозії (у цьому однині і місцевої) металів. Він зручний порівняння швидкості корозії металу з різними плотностями. Перехід від масового, токового і об'ємного до глибинному може бути при рівномірної коррозии.

2. Електрохімічна коррозия.

Електрохімічна корозія є найбільш поширеним типом корозії металів. По электрохимическому механізму коррозируют метали контактують з розчинами електролітів (морська вода, розчини кислот, лугів, солей). У звичайних атмосферних умовах й у землі метали коррозируют також із электрохимическому механізму, т.к. з їхньої поверхні є краплі вологи з розчиненими компонентами повітря і землі. Електрохімічна корозія є гетерогенным і многостадийным процесом. Її причиною яких є термодинамическая нестійкість металів у цій коррозионной среде.

Вчення про електрохімічної корозії ставить головне запитання — питання швидкості корозії і тих чинників, які впливають її у. З електрохімічної погляду корозія металу це буде непросто процес окислення металу, т.к. такий перехід повинен супроводжуватися сопряженно що йде відбудовним процесом. У результаті іонізації звільняються електрони й ролі другого відновного процесу полягає у їх асиміляції підхожим окислювачем (Д), що створює стійке соединение.

Іонізація та інформаційний процес асиміляції електронів жодних елементом середовища (зазвичай М іони або про)є У відмінність хімічного, електрохімічні процеси контролюються (залежать) тільки від концентрації реагують речовин, а й, переважно, залежить від потенціалу поверхні металла.

Потенциал.

На межі поділу двох різнорідних фаз відбувається перехід заряджених частинок — іонів чи електронів з однієї фази до іншої, отже, виникає різницю електричних потенціалів, розподілу упорядкованих електричних зарядів, тобто. освіту подвійного електричного шару. Виникнення межфазового стрибка потенціалу можна пояснити такими основними причинами; але розглянемо ті, що призводять до корозії металів, а точніше перехід катионів металу з електроліту на метал (електродний потенціал) адсорбція аніонів електроліту на металі (адсорбционный потенціал) виникнення ионно-адсорбционного потенціалу з допомогою одночасної адсорбції поляризуемого атома кисню і переходу катионів з металу у электролит.

З причин, абсолютне значення межфазовой різниці потенціалів виміряти не можна, цю величину можна виміряти щодо інший розміру й за точку відліку приймається стандартний водневий потенциал.

Наявність на межфазовой кордоні металл-раствор електроліту подвійного електричного шару істотно впливає на процес, а, зокрема, на швидкість корозії металів. При зміні концентрації (щільності) позитивних чи негативних частинок в розчині чи металі може змінитися швидкість процесу розчинення металу. Саме із цих міркувань електродний потенціал є одним із найважливіших характеристик, визначальних швидкість корозії металла.

2.1 Термодинаміка електрохімічної корозії металлов.

Прагненням металів переходити з металевого стану в іонне щодо різноманітних металів різна. Можливість такого переходу залежить також від природи коррозионной середовища. Таку ймовірність можна сформулювати зменшенням вільної енергії при протікання реакції переходу в заданої середовищі за певних условиях.

Але прямого зв’язку між термодинамічним поруч і корозією металів немає. Це тим, що термодинамические дані отримані для ідеально чистої поверхні металу, тоді як і реальних умов коррозирующий метал покритий шаром (плівкою) продуктів взаємодії металу зі средой.

Для розрахунків зміни вільної енергії реакції при електрохімічної корозії металу використовують величини электродных потенціалів. Відповідно до нерівністю процес електрохімічної корозії може бути, если.

[pic]GT = - n ET F < 0.

де — э.д.с. гальванічного елемента, у якому можна зупинити здійснюється даний коррозионный процес, В.

— зворотний потенціал катодного реакції, В.

— зворотний потенціал металу у даних условиях.

Отже, для електрохімічного розчинення металу необхідно присутність у розчині окислювача (деполяризатора, який здійснював катодную реакцію асиміляції електронів), зворотній окислительно-восстановительный потенціал якого позитивніше обратимого потенціалу металу у даних условиях.

Катодні процеси при електрохімічної корозії можуть здійснюватися різними веществами.

1) ионами.

2) молекулами.

3) оксидами і гидрооксидами (зазвичай малорастворимыми продуктами корозії, освіченими лежить на поверхні металлов).

4) органічними соединениями.

Оборотні окислювально-відновні потенціали катодних процесів можна розрахувати по уравнениям:

(Vk)обр = (Vk)0обр + (RT/nF) 2,303 lg (apok/agв) [pic] де (Vk)обр = (Vk)0обр стандартний окислительно-восстановительный потенціал при apok/agв=1, аu, а — активність (наближено концентрація окислювача і відновлювача) pu, q — стехиометрические коефіцієнти окислювача і відновлювача в реакции.

У коррозионной практиці як окислителей-деполяризаторов, здійснюють корозію, виступають іони водню і молекули розчиненої в электролите кислорода.

Електродна реакція анодного розчинення металу (власне коррозионные втрат металу) у випадку протікають по схемою Me -> Me + ne.

При збільшенні активності іонів металу (підвищення концентрації іонів металу у розчині), потенціал анода зростає, що зумовлює гальмування розчинення металу. Зниження активності металу, навпаки, сприяє розчинення металу. У результаті коррозионного процесу змінюються як властивості металевої поверхні, а й контактирующего розчину (зміна концентрації окремих його компонентів). За зменшення, наприклад, концентрації деполяризатора, у катодного зони може виявитися, що катодна реакція деполяризации термодинамічно невозможна.

2.2 Гомогенні і гетерогенні шляху електрохімічної коррозии.

Причину корозії металів в розчинах, які містять однойменних іонів, пояснює теорія необоротних потенціалів. Ця теорія розглядає поверхню металів як однорідну, гомогенну. Основний й залишається єдиною причиною розчинення (корозії) таких металів є термодинамическая можливість перебігу анодного і катодного актів. Швидкість розчинення (корозії) визначатиметься кинетическими чинниками. Але гомогенну поверхню металів можна як граничний випадок, що може бути реалізований, наприклад, в рідких металах. (ртуть і амальгами металів). Для твердих металів таке припущення буде помилковим, хоча б оскільки різні атоми сплаву (і чистого металу) займають різне становище у кристалічній решітці. Найбільш сильне відхилення від гомогенної конструкції спостерігатиметься за наявності в металі сторонніх включень, интерметаллидов, кордонів зерен тощо. І тут, зрозуміло, поверхню є гетерогенної. Встановлено, що навіть за на поверхні металу неоднородностей загалом поверхню залишається эквипотенциальной.

Отже неоднорідність поверхонь сплаву неспроможна бути основною причиною загальної корозії металу. Найбільш істотною у випадках є іонізація розчинення анодною складової поблизу катодного складової, може бути, якби поверхні металевої конструкції виникають гальванічні елементи. Розглянемо окремі: а) неоднорідність металевої фази, обумовлена неоднорідністю сплаву, соціальній та результаті мікро і макровключений. б) неоднорідність поверхні металу у слідство наявності кордонів блоків і зерен кристалів, вихід дислокаций на поверхню, анизотропность кристалів. в), р) неоднорідність захисних плівок лежить на поверхні з допомогою мікро і макропор плівки (в), з допомогою нерівномірного освіти лежить на поверхні вторинних продуктів корозії (р) і др.

Ми розглянули два крайніх механізму саморастворения металів: рівномірний розчинення ідеально гомогенної поверхні і є розчинення (переважно локальне) мікроелементів при просторовому поділі катодних і анодних зон (процессов).

У випадку, необхідно враховувати можливість перебігу на анодних ділянках поруч із основними анодными процесами катодних процесів, на катодних ж ділянках можуть протікати зі зниженою швидкістю анодные процеси растворения.

Можна дійти невтішного висновку, що немає підстав протиставляти «гомогенний «і «гетерогенний «шляху перебігу коррозионных процесів. Точніше буде їхнє розглядати, як чинники, взаємно що доповнюють одне одного. Основною ж причиною корозії металів усе ще залишається термодинамическая ймовірність перебігу у цих умовах на металі анодних процесів іонізації металу і сполученого з ним катодного процесу деполяризации.

2.3 Анодные процеси при електрохімічної корозії металлов.

Термодинамические основы.

Для перебігу коррозионного процесу важливим є стан форма сполуки, де знаходиться катіон металу у розчині. Іонізація металу з наступним переходом в розчин простих компонентів металу становить лише одне з можливих напрямів анодних процесів. Форма їх конкретного стану багато чому визначається як природою металу і контактують із ним середовищем, і напрямом і обсягом поляризующего струму (чи електродного потенціалу). Переходячи в розчин, коррозирующий метал входить у зв’язок або з розчинником, або з компонентами розчину. У цьому можуть утворюватися прості і комплексні з'єднання з різної розчинність і з різноманітною адгезией до металу. При високих позитивні значення потенціалу на аноді може бути процес окислення води із кисню. Залежно від цього, які процеси чи його поєднання протікають на аноді, вони у значною мірою (котрий іноді повністю) контролювати сумарний процес коррозии.

4 Причини анодного розчинення металлов.

Найпростішими анодными реакціями є такі, в результаті чого утворюються розчинні гидратированные і комплексні катиони,. які відводяться від анода шляхом дифузії, міграції (перенесення з допомогою електричного поля) чи конвекции.

Полярні молекули рідини электростатически взаємодіють із зарядженими іонами, утворюють сольватные (у разі воды-гидратные) комплекси. Які Мають значно меншим запасом енергії ніж іони в кристалічною грати металу. Значимість цього зниження можна оцінити, виходячи з міркувань запропонованих Борном. Повний електричний заряд в вакуумі має енергією, рівної потенційної енергії. Для визначення величини енергії заряду уявімо, що проводить сфера радіусом r має заряд q. Внесення із ще однією частини заряду dq до сфери має бути зустрінуте отталкивающими силами df=qdq/r. Воістину величезне зменшення енергії іона у водному розчині свідчить про стійкість такої міри у ньому. Отже, причиною переходу атомів металу із поверхні та його іонізація є електростатичне взаємодія (сольватация) іонів металу з полярними молекулами розчинника. Отже, схему реакції іонізації контактують з розчинником правильніше записати в виде:

Me + mHO -> Me + mHO +ne.

2.6 Анодная пасивність металлов.

При значному гальмуванні анодної реакції іонізації металу швидкість коррозионного процесу може знизиться на кілька порядків. Такий стан металу прийнято називати анодною пасивністю. Пасивність можна визначити так: пасивність — стан підвищеної коррозионной стійкості металу чи сплаву (за умов, коли термодинамічно він є реакційно здатним), Викликаний переважним гальмуванням анодного процесу тобто. може відбутися отож у реальних умов швидкість корозії «активних «елементів видається дуже незначною у слідстві наступу пасивного стану. Наприклад, титан розташований лівіше цинку, і хром, розташований поруч із цинком, у слідстві наступу пасивності виявляються більш коррозионностойкими переважно водних середовищ, ніж цинк. На схильність до пасивному стану впливає природа системи металл-раствор. Найбільшу схильність переходити в пасивне стан виявляють Ti, Ni, Al, Mg, Fe, Co і др.

Наступ пасивного стану призводить до значному зміни форми анодною поляризационной кривою. Крива то, можливо розбита сталася на кілька характерних участков:

Спочатку швидкість анодного розчинення металів зростає відповідно до рівнянням Тафеля (=a + blgi)-участок АВ.

Але з У стає можливим процес освіти захисного шару (фазового чи адсорбционного), швидкість якого зростає під час звільнення потенціалу до позитивну бік. Це спричиняє гальмування анодного розчинення (BD). У точці D, відповідної потенціалу (потенціал початку пассивации) швидкість освіти захисного шару дорівнює швидкості його розчинення. Далі йде зростання захисного шару, экранирующего поверхню, швидкість анодного розчинення різко знижується (DE). У точці Є, відповідної потенціалу повної пассивации метал перебувають у пасивному стані. На ділянці EF (область пасивного стану) швидкість анодного процесу залежить від потенціалу, а визначається швидкістю хімічного розчинення захисної плівки. Струм відповідний області пасивного стану, називається струмом пасивного стану (і). Позитивніше F можлива (-потенціал перепассивации) нова гілка активного розчинення із заснуванням катионів вищої валентности.

При високих позитивних потенціалах може бути локалізований пробою оксидной плівки — метал починає розчинятися на кшталт питтинга (PP ") називають потенціалом питтингообразования.

Метал запассивированный у цій середовищі, може зберігатися в пасивному стані якийсь час у непассивирующей среде.

3. Депомеризация.

За наявності розчині газоподібного кисню і можливістю перебігу процесу корозії з водневої деполяризацией основну роль деполяризатора виконує кисень коррозионные процеси, які мають катодна деполяризация здійснюється розчиненим в электролите киснем, називають процесами корозії металів з кисневою деполяризацией. Це найпоширеніший тип корозії металу у воді, в нейтральних і навіть у слабокислых сольових розчинах, у морській воді, в землі, у атмосфері воздуха.

Загальна схема кисневою деполяризации зводиться до відновленню молекулярного кисню до іона гидроокисла:

O + 4e +2HO -> 4OH.

3.1 Термодинамические можливості кисневою деполяризации.

Перебіг процесу корозії металу з кисневою деполяризацией відповідно до рівняння можливий за умови: V (Me)обр < (VO2)обр

де (VO2)обр — зворотній потенціал кисневого електрода, рівний: (VO2)0обр + (RT/4F)2,303 lg (PO2/OH) З останнього рівняння слід, що () залежить від рН середовища (а) і парциального тиску кислорода.

Значення оборотних потенціалів кисневого електрода що за різних рН середовища проживання і Р.

|P (атм) |V, B, при рН середовища | | |рН=0 |рН=7 |рН=14 | |0,21 |+1,218 |+0,805 |+0,381 | |1 |+1,229 |+0,815 |+0,400 |.

Коррозия металу з кисневою деполяризацией переважно практичних випадків відбувається у електролітах, стичних з атмосферою, парціальний тиск кисню у якій Р=0,21 атм. Отже, при визначенні термодинамической можливості перебігу коррозионного процесу з кисневою деполяризацией слід враховуючи реальне парціальний тиск кисню повітря (див. табл.). Т.к. значення (V) дуже позитивні, то умови дотримуються дуже часто. У наступній таблиці наведено значення ЭДС та изобарно-изотермических потенціалів коррозионных процесів з кисневою деполяризацией:

Me + n/2HO + n/4O = Me (OH).

|Металлы |Твердий продукт |[pic]G | | |(E)обр = (VO2)-(VMe)обр | | | |корозії |(VO2)-(VMe)обр | | | Mg Mg (OH) +3,104 | |-71,6 | |Mn MnO +2,488 | |-25,6 | |Zn Zn (OH) +1,636 | |-37,7 | |Fe Fe (OH) +1,268 | |-29,3 | |Fe Fe (OH) +1,164 | |-26,3 | |Cu CuO +0,648 | |-17,3 | |Cu Cu (OH) +0,615 | |-14,2 | |Ag AgO +0,047 | |-1,1 |.

Зіставляючи ці дані з цими по водороду.

Р (атм) рН=0 рН=7 рН=14.

5*10 +0,186 -0,288 -0,642.

1 0,000 -0,414 -0,828.

дозволяє зазначити, те, що киснева деполяризация більш термодинамічно можлива ніж воднева деполяризация.

Вивчення відновлення кисню на неблагородних металах (а і вони представляють найбільше зацікавлення з погляду корозії) не може тим, що з катодного поляризації електрода метал може мати потенціал більш позитивний, ніж рівноважний і, отже, піддається окислювання (ионизации).

При катодного поляризації у певному інтервалі потенціалів відбуватимуться одночасно процеси відновлення кисню і окислювання металу. Окислювання металу припиниться коли потенціал металу дорівнюватиме або стане отрицательнее рівноважного потенціалу металу. Ця обставина ускладнюють вивчення процесів кисневою деполяризации.

Схема кисневою деполяризации.

Кожен процес з кисневою деполяризацией включає такі послідовні стадии:

1) Розчинення кисню повітря на розчині электролита.

2) Транспортування розчиненої кисню в розчині електроліту (з допомогою дифузії чи перемішування) до верстви Прандтля.

3) Перенесення кисню у частині шару Прандтля П ([pic])в результаті руху электролита.

4) Перенесення кисню в диффузионном шарі електроліту завтовшки чи плівці продуктів корозії металу до катодным ділянкам поверхности.

5) Іонізація кисню: а нейтральних і лужних растворах.

O2 + 4e + 2 H2O = 4OH- (водн) б) в кислих розчинах O2 + 4e + 4 H+(водн) = 2Н2O.

6) Дифузний чи конвектный перенесення іонів ВІН від катодних ділянок поверхні корродирующего металу у глиб электролита.

У реальних умов корозії металу найбільш затрудненными стадіями процесу є: а) реакція іонізації кисню на катоді. Виникає у своїй поляризацію називають перенапругою кисню. Кажуть, що іде з кінетичним контролем. б) Дифузія кисню до катоду, або перенапруження дифузії. У цьому випадку, кажуть, що іде з диффузионным контролем.

Можливі випадки коли обидві стадії - іонізація кисню і дифузія кисню впливають на процес. Тоді кажуть, про кинетически-диффузионном контроле.

3.2 Перенапруження іонізації кислорода.

Перенапруження іонізації кисню найчастіше з’являється у сильно перемішаних розчинах, за інтенсивнішої аерації розчину (баротаж повітря та інших.), за наявності на металі тонкої плівки електроліту (вологи) як у разі з іншою катодного реакцією відновлення перенапруження іонізації кисню залежить від катодного щільності струму, матеріалу катода, температури та деяких менших інших факторов.

Якщо щільність струму досить висока і> А/м то перенапруження іонізації кисню є лінійної функцією lgi тобто. має місце залежність тапа рівняння Тафеля V = - (Vk)э=х = a+b lg ik де, а — стала що залежить від молярности катода його стану, Т тощо., чисельно а=h при i=1; b стала що залежить від механізму виникнення перенапруги. При загальмованості лише реакції взаємодії кисню з електроном b=(RT/BnF)n 2,303 = 0,118/ n.

Залежність перенапруги іонізації кисню на металах в розчині: 0,5NaCl + 0,005MNaCO + 0,005MNaHCO (pH=9,2) в атмосфері кисню при 20 З, розчин перемішувався, а координатах б) в координатах .

Катодна реакція іонізації кисню складається з ланцюга послідовних елементарних реакцій, тобто. протікає стадийно: а) освіту молекулярного іона кисню O2+e = O2- б) освіту пергидроксила O2- + H+ = HO2 в) освіту пергидроксила іона HO2 + e = HO2- р) освіту перекису водню. HO2- + H+ = H2O2 буд) відновлення перекису водню до гидроксил іона і гидроксил-радикала H2O2 +e = OH- + OH е) Відновлення гидроксил-радикала до гидроксил іона OH + e = OH;

Для ряді металів (Fe, Cu, Au, Pt) при 25 З const b=0.10.0.13.

Це свідчить про тому, причиною перенапруги іонізації кисню є повільність елементарної реакції асиміляції одного електрона (n=1). Для кислих розчинів такий реакцією є, по видимому, освіту молекулярного іона кислорода.

(а), а лужних середовищ — освіту пергидроксил-иона (в).

Список використовуваної литературы.

1. Ісаєв «Корозія металів» 2. Жук «Курс корозії та цивільного захисту металлов».