Электрохимическая коррозия.

Электрохимическая коррозия – самый распространенный вид коррозии. Это связано с тем, что в окружающей среде практически везде присутствует жидкая фаза в виде растворов электролитов (пресная и соленая вода), а техногенные инфраструктуры (города, промышленные зоны) насыщены электрооборудованием с не идеальной электроизоляцией.

Непосредственной причиной возникновения электрохимической коррозии является то, что и металлическое изделие на микроуровне (а, зачастую, по конструкционным соображениям и на макроуровне) и окружающая среда являются неоднородными.

Возникновение неоднородности обусловлено тремя главными причинами:

а) Неоднородность металлической фазы (загрязнение, примеси, прерывистость оксидных пленок, различный химический и фазовый состав сплава);

б) Неоднородность жидкой фазы (различная концентрация растворенного кислорода и ионов металла, различие рН на отдельных участках смоченной поверхности);

в) Неоднородность внешних условий: различие в температуре (более нагретые участки – аноды) и уровне механических напряжений разных участков поверхности изделия (более напряженные – аноды), соприкосновение деформированных (аноды) и недеформированных участков.

Вследствие этого поверхность металлического изделия разбивается на огромное количество анодных и катодных микроучастков, которые в электропроводной среде образуют короткозамкнутые (отсутствие внешней цепи) гальванические элементы. Электроны не выходят из корродирующего металла, а движутся внутри металла. Хим.энергия р-ции окисления металла передается не в виде работы, а только в виде теплоты.

Нередко возникновение и макрогальванических элементов, когда по конструктивным соображениям необходимо обеспечить контакт разнородных металлов (контактная коррозия).

СЛАЙД 8

Водородная и кислородная деполяризация.

Частицы, участвующие в катодном восстановлении при коррозии, называют деполяризатором. Это связано с тем, что поглощение электронов на катоде оттягивает их с анода и уменьшает поляризацию его двойного электрического слоя. Это способствует активизации анодного процесса, т.е. интенсифицирует коррозию.

Наиболее распространенными деполяризаторами являются молекулы растворенного в воде кислорода (О₂), сами молекулы воды (Н₂О) и катионы водорода (Н⁺).

Различают два вида процессов деполяризации – с поглощением кислорода (кислородная деполяризация) и с выделением водорода (водородная деполяризация). СМ. СЛАЙД 8

Рассмотрим примеры коррозионных процессов:

СЛАЙД 9

Приближенно о коррозионной стойкости металлов можно судить по значениям их стандартных электродных потенциалов. Установлено, что в водной среде металлы можно разбить на пять групп, каждая из которых отделена друг от друга значениями потенциалов водородного и кислородного электродов в кислой (рН=0) и нейтральной (рН=7) средах: