Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 22 стр.

UptoLike

Этот вид коррозии наиболее широко распространен. Он имеет место при взаи-
модействии металла с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей,
кислот, щелочей, расплавами солей и т.д.) Причиной электрохимической коррозии
является термодинамическая неустойчивость металла в данных коррозионных ус-
ловиях. Самопроизвольное протекание коррозионных процессов возможно при ус-
ловии, если изобарно-изотермический потенциал ΔG < 0. При электрохимической
коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими
данными — электродными потенциалами.
Электродные потенциалы
Согласно современным представлениям кристаллическая решетка металлов
построена из положительных ионов, а в межузлии находятся свободные валентные
электроны. При погружении металла в воду ионы его поверхностного слоя под дей-
ствием полярных молекул воды переходят в раствор, что приводит к возникнове-
нию на поверхности металла избытка электронов. Раствор приобретает по-
ложительный заряд, а металл равный по величине заряд противоположного зна-
ка.
Накопление ионов металла в растворе начинает тормозить дальнейшее раство-
рение металла. В результате устанавливается равновесие:
Me + mH
2
0 ↔ Ме
n+
2
0)m+nē.
Концентрация ионов металла в растворе и соответственно избыток электронов
на поверхности металла обусловливаются природой металла: чем активнее металл,
тем больше ионов он посылает в раствор.
Аналогичная картина наблюдается и при погружении металла в раствор собст-
венной соли, в котором находятся ионы металла Me, только в этом случае равнове-
сие устанавливается при другом по сравнению с чистой водой соотношении поло-
жительных и отрицательных зарядов в растворе и на поверхности металла (рис. 4).
Рис. 4
.
Возникновение скачка потенциала на границе металл-электролит
    Этот вид коррозии наиболее широко распространен. Он имеет место при взаи-
модействии металла с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей,
кислот, щелочей, расплавами солей и т.д.) Причиной электрохимической коррозии
является термодинамическая неустойчивость металла в данных коррозионных ус-
ловиях. Самопроизвольное протекание коррозионных процессов возможно при ус-
ловии, если изобарно-изотермический потенциал ΔG < 0. При электрохимической
коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими
данными — электродными потенциалами.

                              Электродные потенциалы
    Согласно современным представлениям кристаллическая решетка металлов
построена из положительных ионов, а в межузлии находятся свободные валентные
электроны. При погружении металла в воду ионы его поверхностного слоя под дей-
ствием полярных молекул воды переходят в раствор, что приводит к возникнове-
нию на поверхности металла избытка электронов. Раствор приобретает по-
ложительный заряд, а металл — равный по величине заряд противоположного зна-
ка.
    Накопление ионов металла в растворе начинает тормозить дальнейшее раство-
рение металла. В результате устанавливается равновесие:

                      Me + mH20 ↔ Меn+(Н20)m+nē.
     Концентрация ионов металла в растворе и соответственно избыток электронов
на поверхности металла обусловливаются природой металла: чем активнее металл,
тем больше ионов он посылает в раствор.
     Аналогичная картина наблюдается и при погружении металла в раствор собст-
венной соли, в котором находятся ионы металла Me, только в этом случае равнове-
сие устанавливается при другом по сравнению с чистой водой соотношении поло-
жительных и отрицательных зарядов в растворе и на поверхности металла (рис. 4).




    Рис. 4. Возникновение скачка потенциала на границе металл-электролит