Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

34
,
)()(
R
EE
I
обр
а
обр
к
−
=
(2.20)
где Е
к(обр)
– потенциал катода в разомкнутом состоянии цепи; Е
а(обр)
– потен-
циал анода в разомкнутом состоянии цепи; R – общее сопротивление гальва-
нического элемента. Однако в процессе работы гальванического элемента
начальное значение тока быстро падает, затем устанавливается какое-то по-
стоянное значение, во много раз меньше начального. Так как омическое со-
противление во времени существенно не меняется, то, очевидно, снижение
коррозионного
тока связано с уменьшением начальной разности потенциа-
лов катода и анода:
,/)( REEI
ак
−
= (2.21)
где Е
к
и Е
а
– установившиеся потенциалы катода и анода при данном значе-
нии тока.
Изменение значений потенциалов электродов при прохождении тока на-
зывается электродной поляризацией.
Сущность явления поляризации сводится к тому, что переход электро-
нов с анода на катод происходит быстрее, чем электродные реакции. При
анодном процессе скорость перехода ионов Me
n+
в раствор отстает от скоро-
сти перетекания электронов. Вследствие этого у поверхности электрода ска-
пливается избыток катионов Me
n+
и потенциал анода смещается в положи-
тельную сторону. При катодном процессе на катоде накапливается избыток
электронов, так как катодные деполяризаторы не успевают соединяться с
электронами, и потенциал катода сдвигается в отрицательную сторону. Яв-
ление поляризации в процессах электрохимической коррозии является поло-
жительным, так как оно в сотни раз уменьшает скорость
коррозии.
Сдвиг потенциала анода в положительную сторону называют поляриза-
цией анода ΔЕ
а
.
aобраа
EEE Δ+=
)(
Сдвиг потенциала анода в положительную сторону может быть вызван
несколькими причинами: 1) замедленностью анодной реакции коррозии ме-
талла ne ← neMe
n+
+ mH
2
O → Me
n+
⋅mH
2
O, скорость которой определяется
значением энергии активации. Это приводит к возникновению электрохими-
ческой поляризации, называемой перенапряжением ионизации металла
ΔЕа
(эх)
; 2) замедленностью диффузии ионов металла из двойного слоя в объ-
ем электролита, что приводит к возникновению концентрационной поляри-
зации анода ΔЕа
(конц)
; 3) замедленностью анодной реакции ионизации метал-
ла при возникновении его анодной пассивности. Это сопровождается резким
торможением скорости анодного процесса при самопроизвольном падении 
                              Eк ( обр ) − Eа ( обр )
                         I=                           ,     (2.20)
                                         R
где Ек(обр) – потенциал катода в разомкнутом состоянии цепи; Еа(обр) – потен-
циал анода в разомкнутом состоянии цепи; R – общее сопротивление гальва-
нического элемента. Однако в процессе работы гальванического элемента
начальное значение тока быстро падает, затем устанавливается какое-то по-
стоянное значение, во много раз меньше начального. Так как омическое со-
противление во времени существенно не меняется, то, очевидно, снижение
коррозионного тока связано с уменьшением начальной разности потенциа-
лов катода и анода:
                             I = ( Eк − Eа ) / R,             (2.21)
где Ек и Еа – установившиеся потенциалы катода и анода при данном значе-
нии тока.
     Изменение значений потенциалов электродов при прохождении тока на-
зывается электродной поляризацией.
     Сущность явления поляризации сводится к тому, что переход электро-
нов с анода на катод происходит быстрее, чем электродные реакции. При
анодном процессе скорость перехода ионов Men+ в раствор отстает от скоро-
сти перетекания электронов. Вследствие этого у поверхности электрода ска-
пливается избыток катионов Men+ и потенциал анода смещается в положи-
тельную сторону. При катодном процессе на катоде накапливается избыток
электронов, так как катодные деполяризаторы не успевают соединяться с
электронами, и потенциал катода сдвигается в отрицательную сторону. Яв-
ление поляризации в процессах электрохимической коррозии является поло-
жительным, так как оно в сотни раз уменьшает скорость коррозии.
     Сдвиг потенциала анода в положительную сторону называют поляриза-
цией анода ΔЕа.
                                Eа = Eа ( обр ) + ΔEa
     Сдвиг потенциала анода в положительную сторону может быть вызван
несколькими причинами: 1) замедленностью анодной реакции коррозии ме-
талла ne ← neMen+ + mH2O → Men+⋅mH2O, скорость которой определяется
значением энергии активации. Это приводит к возникновению электрохими-
ческой поляризации, называемой перенапряжением ионизации металла
ΔЕа(эх); 2) замедленностью диффузии ионов металла из двойного слоя в объ-
ем электролита, что приводит к возникновению концентрационной поляри-
зации анода ΔЕа(конц); 3) замедленностью анодной реакции ионизации метал-
ла при возникновении его анодной пассивности. Это сопровождается резким
торможением скорости анодного процесса при самопроизвольном падении


                                                 34

Страницы