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: