Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

14
2. Переход ионов из раствора с выделением их на поверхности металла
в виде нейтральных атомов, входящих в состав кристаллической решетки
металла (катодный процесс):
Ме
n+
· mН
2
O + ne = Ме + mН
2
O.
Скорость катодного процесса выражается через соответствующую
плотность тока
i
s
. Какой из этих процессов преобладает, определяется уров-
нем потенциальной энергии катионов в узлах кристаллической решетки ме-
талла U
Ме
и в растворе U
р
.
Если U
Ме
> U
р
, то преобладает анодный процесс, суммарная скорость
которого i
а
=
i
r
i
s
. Раствор получает избыточный положительный заряд в
виде катионов металла, а поверхность металла приобретает избыточный от-
рицательный заряд оставшихся электронов. Переход части катионов в рас-
твор сопровождается снижением средней потенциальной энергии поверхно-
стных катионов (точка 1 перемещается вниз до точки 1), появлением на ме-
таллической поверхности избыточных отрицательных зарядов и повыше-
нием
энергетического барьера Q
а
. Повышение концентрации ионов у по-
верхности металла сопровождается ростом потенциальной энергии (точка 2
перемещается вверх до точки 2), приобретением раствором избыточного по-
ложительного заряда и снижением энергетического барьера Q
к
. По мере уве-
личения концентрации катионов у поверхности, с ростом величины заряда
раствора и металла, затрудняется протекание прямого процесса и облегчает-
ся протекание обратного процесса, т. е. переход ионов металла из раствора в
кристаллическую решетку.
Когда энергетические уровни ионов на поверхности металла и в раство-
ре становятся одинаковыми, т. е
. U
Ме
= U
р
, устанавливается динамическое
равновесие. Равновесие характеризуется тем, что Q
к
= Q
а
= Q
о
и скорости
анодного и катодного процессов также равны:
i
r
= i
s
= i
о
, где i
о
плотность
тока обмена.
     2. Переход ионов из раствора с выделением их на поверхности металла
в виде нейтральных атомов, входящих в состав кристаллической решетки
металла (катодный процесс):
                          Меn+ · mН2O + ne = Ме + mН2O.
     Скорость катодного
                s
                            процесса выражается через соответствующую
плотность тока i . Какой из этих процессов преобладает, определяется уров-
нем потенциальной энергии катионов в узлах кристаллической решетки ме-
талла UМе и в растворе Uр.
     Если UМеr > Usр, то преобладает анодный процесс, суммарная скорость
которого iа = i – i . Раствор получает избыточный положительный заряд в
виде катионов металла, а поверхность металла приобретает избыточный от-
рицательный заряд оставшихся электронов. Переход части катионов в рас-
твор сопровождается снижением средней потенциальной энергии поверхно-
стных катионов (точка 1 перемещается вниз до точки 1′), появлением на ме-
таллической поверхности избыточных отрицательных зарядов и повыше-
нием энергетического барьера Qа. Повышение концентрации ионов у по-
верхности металла сопровождается ростом потенциальной энергии (точка 2
перемещается вверх до точки 2′), приобретением раствором избыточного по-
ложительного заряда и снижением энергетического барьера Qк. По мере уве-
личения концентрации катионов у поверхности, с ростом величины заряда
раствора и металла, затрудняется протекание прямого процесса и облегчает-
ся протекание обратного процесса, т. е. переход ионов металла из раствора в
кристаллическую решетку.
     Когда энергетические уровни ионов на поверхности металла и в раство-
ре становятся одинаковыми, т. е. UМе = Uр, устанавливается динамическое
равновесие. Равновесие характеризуется тем, что    Q = Qа = Qо и скорости
                                                r sк
анодного и катодного процессов также равны: i = i = iо, где iо— плотность
тока обмена.




                                     14