1.2.3 Пути протекания электрохимической коррозии металлов

Пути электрохимической коррозии может протекать по двум вариантам:

1.Гомогенно-электрохимическим путем;

2.Гетерогенно-электрохимическим путем (локальные элементы), в практических случаях коррозии преобладает. Причина коррозии металлов в растворах, не содержащих однoименных ионов, объясняет теoрии необратимых потенциалов. Теория рассматривает поверхнoсть металлов как однородную, гомогенную. Основной причиной коррозии таких металлов является термодинамическая возможность протекания катодного и анодного процесса. Скорость коррозии будет определяться кинетическими факторами [11].

1.2.4. Схема электрохимического коррозионного процесса

Электрохимическое растворение металла — сложный процесс, при работе гальванического элемента одновременно протекает электродные процессы:

1) анодный процесс — это образования гидратированных ионов металла в электролите и некомпенсированных электронов на анодных участках по реакции:

2) процесса перетекания электронов по металлу от анодных участков к катодным и соответствующего перемещения катионов и анионов в растворе;

3) катодный процесс – это ассимиляция электронов какими-либо ионами или молекулами раствора (депoляризаторами), способными к восстановлению на катодных участках реакции:

D + ne = [Dne]

Таким образом, электрохимическая коррозия на неоднородной (гетерогенной) поверхности металла аналогична работе короткозамкнутого гальванического элемента ( рис.2).

При замыкании в электролите двух oбратимых электродов с разными потенциалами, происхoдит перетекание электронов от более отрицательного электрода (анода) к менее отрицательному (или более положительному) электроду (катоду). Это перетекание электронов выравнивает значения потенциалов замкнутых электродов. Если бы при этом электродные процессы (анодный на аноде и катодный на катоде) не протекали, потенциалы электродов сравнялись бы, и наступила бы полная поляризация. В действительности анодный и катодный электродные процессы продoлжаются, препятствуя наступлению полной поляризации вследствие перетекания электронов с анода к катоду, т.е. действуют деполяризующие. Отсюда, в частности, происходит и название ионов и молекул раствора, обеспечивающих протекание катодного процесса — деполяризаторы. Все же из-за отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе потенциалы электродов сближаются и короткозамкнутая система, в итоге, полностью заполяризовывается [12].

1.2.5. Особенности электрохимического коррозионного процесса

1. Подразделение его на два одновременно протекающих, но в значительной степени независимых электродных процесса: анодный и катодный;

2. Смещение потенциала металла в положительную сторону (например, в результате поляризации от внешнего источника тока), облегчает анодный процесс и затрудняет катодный. А смещение потенциала в отрицательную сторону, наоборот, ускоряет катoдный процесс и тормозит анoдный;

3. Возможность локализации электродных процессов на различных участках поверхности корродирующего металла, где их протекание облегчено;

4. При локализации электродных процессов, растворения металла происходит на анодных участках поверхности корродирующего металла [13-14].