Электрохимия. Данько Е.Т - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

41
Потенциал водородного электрода в реальных условиях среды рассчи-
тывается по уравнению
2
2
H
/H2H
0,0295lgP0,059pHE
=
+
, (55)
где
2
H
P
парциальное давление водорода;
рНводородный показатель.
В свою очередь, водородный показатель рассчитывается по формуле
рН = –lg
+
H
a.
Таким образом, коррозия с водородной деполяризацией возможна, если
потенциал водородного электрода положительнее потенциала металла. Ско-
рость катодного выделения водорода возрастает с увеличением температуры и
концентрации ионов водорода (снижении рН). Также на скорость выделения
водорода существенно влияет природа катодного участка. Некоторые металлы,
например, платина, кобальт, никель, катализируют выделение водорода, их
присутствие
в составе сплава ускоряет коррозию с водородной деполяризацией.
Другие же металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк и др.) не влияют или слабо ка-
тализируют катодное выделение водорода. Наличие таких металлов в составе
сплава не меняет, или даже замедляет скорость коррозии из-за уменьшения
площади поверхности, занимаемой основным корродирующим металлом.
Влияние природы металла
на скорость выделения водорода количест-
венно можно оценить по перенапряжению водорода на различных металлах
(см. табл. 5). Чем ниже перенапряжение водорода, тем большей каталитической
активностью к реакции выделения водорода обладает металл и наоборот.
Таким образом, уменьшить скорость коррозии с водородной деполяриза-
цией можно за счет снижения температуры раствора, увеличения значения рН
и
применения в составе сплава металлов, не влияющих на катодную реакцию.
Перемешивание раствора практически не влияет на скорость катодного выде-
ления водорода.
Потенциал
кислородного электрода при 298 К описывается уравнением
pH 0,059lgP 0,01471,23E
2
2
O
/OHO
+
=
, (56)
где
2
O
P
парциальное давление кислорода;
рНводородный показатель.
Если потенциал металла отрицательнее потенциала кислородного элек-
трода, то процесс коррозии протекает с кислородной деполяризацией. Посколь-
ку растворимость кислорода в воде и водных растворах (при н.у.) невелика, то
скорость катодного восстановления будет зависеть от скорости диффузии ки-
слорода к катодным участкам, т. е
. от перемешивания раствора. При темпера-
     Потенциал водородного электрода в реальных условиях среды рассчи-
тывается по уравнению
                      E 2H /H = −0,059pH − 0,0295lgPH ,
                             +
                                 2                    2
                                                                      (55)

где   PH – парциальное давление водорода;
        2


      рН – водородный показатель.

      В свою очередь, водородный показатель рассчитывается по формуле
                             рН = –lg a H .
                                       +


      Таким образом, коррозия с водородной деполяризацией возможна, если
потенциал водородного электрода положительнее потенциала металла. Ско-
рость катодного выделения водорода возрастает с увеличением температуры и
концентрации ионов водорода (снижении рН). Также на скорость выделения
водорода существенно влияет природа катодного участка. Некоторые металлы,
например, платина, кобальт, никель, катализируют выделение водорода, их
присутствие в составе сплава ускоряет коррозию с водородной деполяризацией.
Другие же металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк и др.) не влияют или слабо ка-
тализируют катодное выделение водорода. Наличие таких металлов в составе
сплава не меняет, или даже замедляет скорость коррозии из-за уменьшения
площади поверхности, занимаемой основным корродирующим металлом.
      Влияние природы металла на скорость выделения водорода количест-
венно можно оценить по перенапряжению водорода на различных металлах
(см. табл. 5). Чем ниже перенапряжение водорода, тем большей каталитической
активностью к реакции выделения водорода обладает металл и наоборот.
      Таким образом, уменьшить скорость коррозии с водородной деполяриза-
цией можно за счет снижения температуры раствора, увеличения значения рН и
применения в составе сплава металлов, не влияющих на катодную реакцию.
Перемешивание раствора практически не влияет на скорость катодного выде-
ления водорода.
      Потенциал кислородного электрода при 298 К описывается уравнением
                      E O /OH = 1,23 + 0,0147 lgPO − 0,059 pH ,
                         2
                                 −
                                                 2
                                                                      (56)


где   PO – парциальное давление кислорода;
        2


      рН – водородный показатель.

      Если потенциал металла отрицательнее потенциала кислородного элек-
трода, то процесс коррозии протекает с кислородной деполяризацией. Посколь-
ку растворимость кислорода в воде и водных растворах (при н.у.) невелика, то
скорость катодного восстановления будет зависеть от скорости диффузии ки-
слорода к катодным участкам, т. е. от перемешивания раствора. При темпера-



                                                                             41