Наличие загрязнений и примесей в металле, а так же других неоднородностей приводит к возникновению на поверхности металла многочисленных микроскопических коррозионных элементов. Причем, если электропроводность среды высока, то даже небольшая ЭДС таких элементов может привести к сильным разрушениям металла.
Причины возникновения электрохимической гетерогенности поверхности металла могут быть различны.
Кинетика электродных процессов. Явления поляризации и деполяризации
При рассмотрении т/д возможности протекания коррозионного процесса нас интересует только алгебраическая сумма электродных потенциалов. При переходе же к изучению скорости процессов электрохимической коррозии недостаточно знать ЭДС микрогальванических элементов. Необходимо знать какие факторы и как влияют на кинетику коррозии металлов. Это сейчас мы и попытаемся разобрать. Для этого необходимо проследить как будет изменяться сила коррозионного тока в цепи во времени.
Zn Fe Предположим, что мы опустили в раствор NaCl
электроды Zn и Fe. До замыкания цепи потенциалы VZ –(VA0) p , VFe – (VK0)p.
Сопротивление системы R=∞.
На графике в координатах V – τ
получим следующее:
V
(VA)P
Если
замкнём цепь, то по закону Ома:
VA
I= (φк)р- (φА)р R
VK
После замыкания гальванической пары
сила тока
будет падать и через определённое τ
время становится равной какой-то определённой устойчивой величине I, которая I<<Iнач
Так как омическое сопротивление цепи с течением времени не изменяется, то наблюдаемое уменьшение коррозионного тока можно объяснить только изменении-
ем разности потенциалов, т.е. смещением начальных потенциалов до значений
(φк)р φк , (φА)р
φА
которые называются эффективными потенциалами при установившемся значении коррозионного тока.
I =(φк φА
) R << Iнач
Уменьшение начальной разности потенциалов электродов гальванических элементов вследствие прохождения через него тока, приводящее к уменьшению величины тока после замыкания называется поляризацией коррозионного элемента.
Анодной поляризацией называется смещение потенциала анода в положительную сторону при прохождении тока.
Катодной поляризацией называется смещение потенциала катода в отрицательную сторону при прохождении тока.
Явления поляризации приводят к уменьшению коррозионного тока, следовательно скорость коррозии определяется не только значением начальной разности потенциалов электродов, но и в большей степени явлениями поляризации.
Электродные процессы, уменьшающие поляризацию на электродах принято
Вещества и факторы, препятствующие поляризации электродов принято называть деполяризаторами.
Поляризационные явления тормозят работу коррозионных элементов, уменьшают скорость коррозии .Деполяризация, наоборот, приводит к усилению коррозии.
Следует отметить, что если бы не было поляризационных явлений, то процессы электрохимической коррозии имели бы скорость на 2-3 порядка выше наблюдаемой.
В целом, по степени поляризуемости электродов можно судить о скорости протекания коррозионного процесса, о степени торможения того или иного электродного процесса. Чем больше смещение потенциала электрода при прохождении через него тока, тем сильнее торможение процесса.
Зависимость потенциала электрода от плотности проходящего через него тока изображенная графически называется поляризационной кривой.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.