Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

91
Рассмотрим основы электрохимической теории коррозии на примере
растворения цинка в кислоте. Взаимодействие цинка с соляной кислотой
протекает по общему уравнению
22
2.Zn HCl ZnCl H+→+↑
Этот процесс можно представить как совокупность двух сопряжен-
ных электрохимических реакций. Первая реакция есть окисление металла,
что является реакцией коррозионного разрушения всех металлов, в том
числе цинка:
2
2
Z
nZn
+
→+ē.
Второй сопряженной сопутствующей реакцией является восстановле-
ние ионов гидроксония
H
3
O
+
+ ē →1/2H
2
↑+ H
2
O.
Коррозионный процесс протекает в неравновесных условиях. Окисле-
ние металла происходит при смещении потенциала от его равновесного
значения в анодную область, а выделение водорода – при смещении от
равновесного потенциала соответственно водородного электрода в катод-
ную область. На рис. 19 представлены анодная часть поляризационной
кривой для цинкового электрода (1) и катодная часть кривой для
водород-
ного электрода (2). Через некоторое время после погружения цинка в ки-
слоту устанавливается псевдоравновесие, так называемое стационарное
состояние. Оно характеризуется тем, что электрод приобретает некоторый
стационарный потенциал
стац
ϕ
, промежуточный между равновесными
(
)
р
Z
n
ϕ
и
(
)
2р
H
ϕ
. При этом потенциале ток растворения цинка (
1
i ) и вы-
деления водорода
(
)
2
i становятся равными
12корр
iii
=
= . Ток
1 корр
ii= харак-
теризует скорость коррозии металла. Катодную реакцию выделения водо-
рода называют реакцией деполяризации, и коррозия цинка протекает с во-
дородной деполяризацией. Водородная деполяризация характерна для ме-
таллов, равновесный потенциал которых более отрицательный по сравне-
нию с равновесным потенциалом водородного электрода, т. е.
(
)
р
М
ϕ
<
(
)
2р
Н
ϕ
. Те металлы, для которых
(
)
р
М
ϕ
>
(
)
2р
Н
ϕ
(т. н. электро-
положительные металлы), корродируют с кислородной деполяризацией.
Так, медь корродирует по электрохимической реакции окисления
2
2Cu Cu
+
→+ē,

Страницы