Коррозия с водородной деполяризацией — КиберПедия 

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Коррозия с водородной деполяризацией

2017-09-30 541
Коррозия с водородной деполяризацией 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

При коррозии с водородной деполяризацией катодная реакция корро­зионного процесса описывается следующими реакциями:

Н3О+ + е → Надс + Н2О →½ Н2 + Н2О кислая среда;

H2O + е → Надс + 20Н → ½ Н2 + 2 ОН нейтральная и щелочная среда.

Для того чтобы коррозия с водородной деполяризацией была возможна, необходимо, чтобы было выполнено термодинамическое условие электрохимической коррозии:

. (4.1)

Равновесный потенциал металла () можно определить по уравнению

Е , (4.2)

где Е – стандартный потенциал водородного электрода;

а – активность водородных ионов;

Р – парциальное давление водорода в коррозионной среде.

При Р = 1, учитывая, что = 0, уравнение значительно упрощается:

(4.3)

Соотношение (4.1) выполняется для отрицательных металлов, включая железо, в электролитах с любым рН. Для более положительных в сравнении с железом металлов, стоящих в ряду активности левее водорода, оно выполняется только в кислых средах. Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, ни в каких средах не корродируют по коррозии с водородной деполяризацией. Для производственной практики это коррозия металлов в кислых грунтах, кислых сточных водах, коррозия оборудования на производствах, связанных с применением кислот (травильные участки заводов ОЦМ, гальванические цеха) и т.д.

Как уже отмечалось выше, при электрохимической коррозии на поверхности металла протекает две сопряженные реакции: анодный процесс ионизации металла и катодный процесс восстановления окислителя (ей). В целом скорость коррозии будет зависеть от скорости каждой из этих реакций. Однако, если коррозия идет с образованием растворимых соединений металла, то анодная реакция в этом случае часто протекает быстро с малой поляризацией и скорость коррозии определяется, в основном, замедленностью катодной реакции. Рассмотрим, от каких факторов в этом случае будет зависеть скорость коррозии.

Катодный процесс коррозии с водородной деполяризацией состоит из следующих стадий:

1. Диффузия гидратированных ионов водорода или молекул воды к поверхности корродирующего металла.

2. Разряд водородных ионов или молекул воды:

Н3О++е →Надс2О

Н2О+е → Надс+ОН

3. Растворение и диффузия части атомов водорода в металле.

4. Молизация водородных атомов путем рекомбинации:

Надс + Надс→ Н2

или электрохимической десорбции:

Надс + Н3О++е→ Н2+ Н2О

Надс+ Н2О+е → Н2+ ОН

5. Диффузия и перенос конвекцией водорода от катодных участков вглубь, а затем его диффузия в воздух.

6. Образование и отрыв пузырьков от поверхности металла:

Н2+ Н2+ Н2+ → nН2

Первая стадия – диффузия деполяризатора к поверхности металла при выделении водорода является быстрой в связи с большой подвижностью водородных ионов и высокой концентрацией молекул воды в двойном электрическом слое. В реальных условиях коррозии наиболее часто замедленными стадиями являются: разряд, электрохимическая десорбция и отвод пузырьков в газовую фазу. Возможность замедленной стадии рекомбинации при рассмотрении коррозионных процессов можно не учитывать, так как рекомбинационная теория водородного перенапряжения справедлива, в основном, для благородных металлов (Pt,Pd,Ro), термодинамически не способных к коррозии с водородной деполяризацией. В величину перенапряжения всегда вносит свой вклад стадия 5.

Кинетические зависимости при замедленности стадий разряда и электрохимической десорбции сходны между собой. Рассмотрим влияние различных факторов на коррозию в случае замедленной стадии разряда.

 


Поделиться с друзьями:

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.011 с.