Коррозия в электролитах. Распространённость, механизм возникновения, кинетика и основные особенности электрохимической кор-зии.

Эл.хим. кор-зия - самопроизвольный процесс разрушения Ме под действием электролитов, при котором окисление Ме и восстановление окислителя протекают в виде 2-х сопряженных эл.хим. реакций.

Эл.хим.кор-зия возникает всегда, когда на поверхности Ме появляется электролит (это может быть невидимая адсорбц. пленка влаги или океан).

Эл.хим.. кор-зия возникает всегда, когда выполняется термодинамическое условие эл.хим. кор-зии:

Еравн. Ме < Е равн. Ох

Например: Ме, стоящие в ряду напря-жения левее Н корродируют под действием Н⁺,О₂,а Ме, стоящие правее Н, под действием О₂. Даже Аu может кор-родировать в таких средах, как «царская водка», F₂, т.е. все Ме под-вергаются эл. хим.кор-зии.

1) Ме-2е→Ме²⁺- анод.реакция

2) Н⁺+е→Надс→Н₂ – катодная

Реакции 1 и 2 могут протекать на всей поверхности Ме, тогда кор-зия равномерная, но чаще идет локализация кор. процесса, т.е. катодная и анодная реакции идут на разных участках.

Причины локализации эл.хим.кор-зии:

1. неоднородность металлической фазы (контакт разных Ме, неравномерность распространения легирующих и примесных компонентов в Ме, неравномерность распределения дислокаций)

2. неоднородность защитных и корро-зионных пленок.

3. неоднородность деформаций и внутренних напряжений в Ме (где больше напряжен – там более активен) (при изгибе, сварке, литье)

4. неоднородность жидкой фазы

5. неоднородность физич. условий на корродир. конструкции (напр. теплообменник)

Поэтому существует оч. много видов локальной кор-зии: пятнами, в виде язв и раковин, в виде точек – питтинговая, коррозионное растрескивание, межкристаллитная кор-зия.

При локальном протекании кор-зии в электролите создаётся градиент кон-центрации по ионам, в Ме – градиент концентрации по электронам. Поэтому в Ме и эл-те возникают локальные кор-розионные токи, величина которых зависит от электропроводности электролита, поэтому эл.хим. кор-зия зависит от электропроводности.

Основные особенности эл.хим. кор-зии (ЭХК):

1.эхк возникает на поверхности Ме всегда, когда появляется эл-т

2. эхк могут подвергаться все Ме

3.эхк протекает в виде 2-х сопряженных эл.хим. реакций

4. эхк бывает локальной, а отсюда бо-лее опасной

5. при эхк возникает Екор. Этот потен-циал можно искусственно смещать, т.е. управлять эхк

6.эхк зависит от эл.проводности среды (чем меньше эл.проводность, тем менее опасна кор-зия)

7. В рез-те анодной р-ции корроз. про-цесса получаются разнообразные про-дукты кор-зии: растворимые, нераств., упорядоченные, неупорядоч.

В практике – раств. неупорядоченные- защитный эф-кт таких продуктов мал или отс., поэтому эхк опасна при любой t.

Химич. Механизм кор-зии в эл-тах:

Ме+Н2О→Me+H2

По хим. мех-зму в 1 стадию протекать процесс кор-зии может, это уста-новлено при кор-зии амальгамы Nа:Nа(Hg)+Н2О→Na++ОН-+Haдс→Н2

Такой механизм установлен для Fе в 0,1Н Н2SО4, Аl в СН3СООН, но доля хим. мех-зма оч. мала и составляет доли %, maх до 10% от общей кор-зии; в основном действует эл.хим.мех-зм кор-зии

1 – изменение скорости кор-зии по эл.хим.мех-зму

2 – изменение скорости кор-зии при одновременном сущ-нии эл.хим. и хим.мех-зма кор-зии.