To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Korozja elektrochemiczna
w środowiskach elektrolitu, w wodnych roztworach, wilgotnych gazach i glebach,
gdy metal lub stop znajduje się w środowisku będącym elektrolitem
Mniej szlachetny metal jest anodą, a bardziej - katodą.
W wyniku zetknięcia metalu z elektrolitem powstają lokalne mikroogniwa. Powierzchnia metalu nawet najbardziej czysta nie jest jednorodna w skali mikroskopowej. Metale mają mikrostrukturę ziarnistą, krystaliczną, granice ziarn w stosunku do ich wnętrza mają strukturę mniej uporządkowaną. Energia granic ziarn jest wyższa niż samego ziarna, toteż w zetknięciu z elektrolitem granice ziarn stają się obszarem anodowym, a obszar ziarna mający niższą energię staje się obszarem katodowym .
Makroogniwa korozyjne powstają przy zetknięciu dwóch metali lub stopów różniących się stacjonarnym potencjałem elektrodowym i znajdujących się w środowisku elektrolitu - korozja kontaktowa. Efekt galwaniczny w takim ogniwie występuje przy różnicy potencjałów powyżej 0,05 V. Mikroogniwa korozyjne różnią się tym od ogniw galwanicznych, że pracują jako krótkozwarte natychmiast po zetknięciu z elektrolitem. Zniszczenie metalu następuje zawsze w obszarze anodowym. Podczas pracy ogniwa korozyjnego w metalu przepływa prąd (rys.1), a bieguny ogniwa ulegają polaryzacji. Polaryzacja elektrod hamuje procesy katodowy i anodowy, a więc powoduje zahamowanie procesu korozyjnego i jest zjawiskiem pożądanym. Jednak w procesach korozji elektrochemicznej działają depolaryzatory takie jak np. tlen z powietrza lub jony wodorowe (np. na rufie statku, gdzie śruba mieszając wodę, uruchamia depolaryzację).
Proces korozji elektrochemicznej można przedstawić jako elementarny proces anodowego utleniania i katodowej redukcji. Rys. Schemat pracy ogniwa korozyjnego
Φ - elektrony, Me+ - jon metalu, D - depolaryzator , Me - metal w fazie stałej, K+ - kation, A- - anion Anoda: Metal oddając elektrony walencyjne przechodzi do roztworu w postaci jonów (utlenianie). Elektrony w metalu migrują do obszaru katodowego .
Katoda: Elektrony migrujące z obszaru anodowego łączą się z depolaryzatorem tj. jonem lub atomem mającym zdolność do przyłączania elektronów (redukcja) .
W procesach korozyjnych największe znaczenie mają dwie reakcje katodowe :
Depolaryzacja wodorowa - polegająca na redukcji jonu wodorowego do wodoru gazowego. Reakcja zachodzi łatwo w środowiskach obojętnych i alkalicznych.
Depolaryzacja tlenowa - polegająca na reakcji tlenu cząsteczkowego, rozpuszczonego w elektrolicie do jonu hydroksylowego. Reakcja ta przebiega w roztworach obojętnych i alkalicznych przy swobodnym dostępie powietrza.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)