Катодные процессы с водородной деполяризацией (стр. 2 из 2)
Коррозия металлов с водородной деполяризацией в большинстве случаев имеет место в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление водорода в которой
. Следовательно, при определении термодинамической возможности протекания коррозионных процессов с водородной деполяризацией обратимый потенциал водородного электрода в этих электролитах следует рассчитывать, учитывая реальное парциальное давление водорода в воздухе. При насыщении электролита водородом или повышенном содержании этого газа в соприкасающейся с электролитом атмосфере при расчетах следует учитывать соответствующее парциальное давление водорода.Коррозия металлов с преобладанием водородной деполяризации имеет место:
1) при достаточной активности водородных ионов в растворе
(например, коррозия железа, цинка и многих других металлов в растворах, серной и соляной кислот);
2) при достаточно отрицательных значениях потенциала металла вследствие очень отрицательного значения
(например, коррозия магния в воде и растворах NaCl) или очень низкой активности ионов 
в электролите (например, коррозия свинца, олова и других металлов в щелочных и железа fr сильнощелочных растворах).2.Схема катодного процесса водородной деполяризации
Катодный процесс водородной деполяризации в кислых средах состоит из следующих стадий (рис, 174):1) диффузии и миграции гидратированных ионов водорода
к катодным участкам поверхности корродирующего металла;2) разряда водородных ионов:
3) растворения и диффузии части Надс-атомов в металле;
4)рекомбинации (молизации) водородных атомов:
или электрохимической десорбции:
5) диффузии и переноса конвекцией водорода от катодных участков в, глубь раствора, а затем его диффузии в воздух;
6) образования и отрыва пузырька водорода от поверхности
металла:
В щелочных растворах, в которых концентрация ионов Н+Н2О крайне мала, коррозия металлов с выделением водорода идет за счет восстановления водорода из молекул воды:
и появляется дополнительная к перечисленным выше стадия отвода ионов ОН~ в глубь раствора. В большинстве случаев коррозии металлов с водородной деполяризацией при высокой концентрации ионов Н+Н20 в растворе концентрационная поляризация вследствие замедленности переноса водородных ионов к катодным участкам незначительна. Это обусловлено большой подвижностью, водородных ионов, наличием дополнительного перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и дополнительным переносом водородных ионов к катоду миграцией. В нейтральных растворах или при очень больших скоростях коррозии ионная концентрационная поляризация становитсяа) замедленность катодной реакции, которая приводит к возникновению
перенапряжения водорода;
б) концентрационная поляризация по молекулярному водороду вследствие замедленности процесса – отвода образующегося молекулярного водорода с поверхности металла, которая наблюдается до насыщения приэлектродного слоя электролита водородом, когда становится возможным выделение его в виде пузырьков, в которых
.[4]3.Особенности коррозии металлов с водородной деполяризацией
Замедленность катодного процесса заметно влияет на скорость
коррозии металлов с водородной деполяризацией, а во многих
случаях это влияние является главным.
Наиболее затрудненными стадиями катодного процесса,а часто и всего коррозионного процесса, в зависимости от условий коррозии являются разряд водородных ионов и диффузия водорода (диффузионно-кинетический контроль). Относительное значение первой стадии увеличивается с ростом катодной плотности тока (преобладание кинетического контроля).
Особенности коррозии металлов с водородной деполяризацией
следующие:
1) несколько меньшая, чем при коррозии с кислородной деполяризацией, зависимость от перемешивания электролита (сравнительная незначительность ионной при заметной газовой концентрационной поляризации), особенно, в растворах кислот;
2) большая зависимость от рН раствора, так как с уменьшением рН
становится положительнее, перенапряжение в кислых растворах снижается, а в щелочных растет;3) большая зависимость от природы и содержания катодных примесей или структурных составляющих сплава: чем ниже перенапряжение водорода на катодных примесях или структурных составляющих сплава и чем больше их содержание, тем больше скорость коррозионного процесса (рис. 177 и 178);
4) большая зависимость скорости коррозии от адсорбции на корродирующем металле различных веществ, влияющих на строение двойного электрического слоя и величину перенапряжения водорода на металле;
5) протекание процесса с ускорением, т. е. с увеличением скорости коррозии во времени (см. рис. 177); это связано с тем, что прохождение катодной реакции разряда водородных ионов облегчается в результате увеличения числа микрокатодов на поверхности корродирующего металла за счет обнажения новых катодных участков по мере растворения металла (рис. 179);
6) большая возможность появления водородной хрупкости металлов. [5]
Список использованной литературы:
1. Жук Н.П. «Курс теории коррозии и защиты металлов»,учебное пособие для вузов- издательство: ООО ТИД «Альянс»,2006 г.-472 стр.
2. Медведева М.Л «Основы электрохимической коррозии и защиты оборудования при транспорте и хранения нефти»,Москва,2004г-80 стр
3. Медведева М.Л. «Коррозия и защита оборудования при переработке нети и газа», Москва-2005г-311 стр
4. Улиг Г. «Коррозия металлов», издательство «Металлургия»-1968г.-308 стр
5. Юхневич Р «Техника борьбы с корозией»,издательство «Химия»-1980г-224стр
[1] Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов: Учебное пособие для вузов-2-е издание/М:ООО ТИД «Альянс»,2006 г-472 стр.(148стр)
[2] Медведева М.Л. «Основы электрохимической коррозии и защиты оборудования при транспорте и хранения нефти и газа», 2004г.
[3] Улиг Г. «Коррозия металлов (основы теории и практики), издательство «Металлургия», 1968, с.308 (51 стр.)
[4] Жук Н.П. «Курс теории коррозии и защиты металлов»,учебное пособие для вузов-издательство:ООО ТИД «Альянс»,2006 г.-472 стр.
[5] Жук Н.П. «Курс теории коррозии и защиты металлов»,учебное пособие для вузов-издательство:ООО ТИД «Альянс»,2006 г.-472 стр.(260стр)