Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

28
Рис. 2.9 Диаграмма равновесия водородного и кислородного электродов при различных
значениях рН среды
На рис. 2.9 представлена диаграмма, позволяющая определить возмож-
ность протекания коррозии с водородной или кислородной деполяризацией.
На диаграмме приведены линии электрохимического равновесия воды с про-
дуктами ее восстановления (линия 1) или окисления (линия 2). Область, за-
ключенная между этими линиями, является областью устойчивости воды.
При потенциалах, лежащих вне этой области, вода термодинамически неус-
тойчива: при потенциалах, лежащих положительнее линии 2, вода окисляет-
ся, а отрицательнее линии 1 – восстанавливается. Линия 1 соответствует
равновесию:
H
+
+ e = ½H
2
(в кислой среде), (2.9)
H
2
O + e = ½H
2
+ OH
(в щелочной среде).
(2.10)
Линия 2 соответствует равновесию:
O
2
+ 4e + 2H
2
O = 4OH
(2.11)
Исходя из уравнения (2.9) и учитывая, что стандартный потенциал во-
дородного электрода принят равным нулю, а отрицательное значение деся-
тичного логарифма активности ионов водорода есть величина рН, можно за-
писать:
pHЕ
HH
059,0
2
/
=
+
. (2.12)
Из уравнения следует, что при изменении рН на единицу потенциал во-
дородного электрода уменьшается на 0,059 мВ. Потенциал кислородного
            Рис. 2.9 Диаграмма равновесия водородного и кислородного электродов при различных
                                            значениях рН среды



     На рис. 2.9 представлена диаграмма, позволяющая определить возмож-
ность протекания коррозии с водородной или кислородной деполяризацией.
На диаграмме приведены линии электрохимического равновесия воды с про-
дуктами ее восстановления (линия 1) или окисления (линия 2). Область, за-
ключенная между этими линиями, является областью устойчивости воды.
При потенциалах, лежащих вне этой области, вода термодинамически неус-
тойчива: при потенциалах, лежащих положительнее линии 2, вода окисляет-
ся, а отрицательнее линии 1 – восстанавливается. Линия 1 соответствует
равновесию:
            H+ + e = ½H2 (в кислой среде),            (2.9)
                                           −
                    H2O + e = ½H2 + OH (в щелочной среде). (2.10)
     Линия 2 соответствует равновесию:
                           O2 + 4e + 2H2O = 4OH−            (2.11)
     Исходя из уравнения (2.9) и учитывая, что стандартный потенциал во-
дородного электрода принят равным нулю, а отрицательное значение деся-
тичного логарифма активности ионов водорода есть величина рН, можно за-
писать:
                              Е H + / H = −0,059 pH .         (2.12)
                                            2


    Из уравнения следует, что при изменении рН на единицу потенциал во-
дородного электрода уменьшается на 0,059 мВ. Потенциал кислородного

                                                28