Scan011520105019

MATERIAŁY INŻYNIERSKIE

• 11

' ■ ¹ ‘ << >ł|), osadza się albo daleko od korodującego metalu, albo, jeśli

Hi / il ¹

₍    " n.i powierzchni, ma postać luźnego osadu (lub żelu) nie dającego

•• jMiy, lub bardzo niewielką.

¹'' ^,4>«iv M i OH dyfunduią łatwo w ośrodku ciekłym, dlatego proces

........^. I bardzo szybko.

¹ '^,v "Mic i lalach przewodzących elektrony mogą się przemieszczać rów-"" ^,ł«»'«tvso lalwo.    .    Tl

Me/,u

Mli)

d-d*

,

.

•‘I jest taki, że utlenianie żelaza w napowietrzonej wodzie (rdzewie-

'    “ ^llod/,i z szybkością miliony razy większą aniżeli w suchym powietrzu,

łdędu na duże znaczenie nunktu ck utlenianie

ia duże znaczenie punktu c), utlenianie metali w środowisku ¹¹ "^h,Mn iest poważnym problemem.

T W-r.

CK

lló/iiica potencjałów jako siła napędowa w środowisku

wilgotnym

h utlenianiu "na sucho" ocenialiśmy tendencję materiału do utleniania, i pod uwagę energię w kJ-mol¹ 0₂, konieczną do wytworzenia tlenku i i. i<omateriału i tlenu. Ponieważ korozja w środowisku wilgotnym • i \ ..ma z przepływem elektronów w przewodnikach, który jest łatwiej j \» tendencję metalu do utleniania w roztworach określa się w jednost-> » li ptiieiu jalu, a nie energii.

Ni i \ unku 23.3 przedstawiono różnice potencjałów, które zatrzymują

• i ........ lóżnych metali w napowietrzonej wodzie. Jak mogliśmy oczekiwać,

mi.,mh.m p na tym rysunku są podobne do podanych na wykresie słupkowym «    i l) dotyczącym energii utleniania. Jednak wskutek różnic pomiędzy

¹ i »• i ii \ i n i reakcjami zachodzącymi w czasie utleniania "na sucho" i "na i i - występują pewne różnice w uszeregowaniu metali.

< .....nar zają te potencjały? Przypuśćmy, że możemy rozdzielić obszar

‘ ,n i od anodowego na elemencie z żelaza (rys. 23.4). Wówczas tlen na ¹ ' i i• pobielając elektrony, będzie redukowany do OH^-, i w wyniku tego »i tum się naładowany dodatnio. Reakcja ta będzie kontynuowana, dopóki i • •• i ii nie wzrośnie do +0,401 V. Wówczas przyciąganie kulombowskie i mo t dodatnio naładowanym metalem i jonami OH^-, mającymi ładunek *h mm. tanie się tak duże, że jony OH zostaną przyciągnięte do powierz->    * ul* i n.| powrotem przemianie w H₂0 i 0₂; innymi słowy reakcja

..... a hamowana. Na anodzie tworzą się jony Fe' pozostawiając elek-

iih talu który ładuje się ujemnie. Gdy jego potencjał spadnie do

•    i" u ak< ja ta ulegnie również zahamowaniu (z tego samego powodu

*    i - dmą) leśli teraz obszar anodowy i katodowy połączymy, elektrony i i' i i» dnepo obszaru do drugiego i potencjały spadną, a obie reakcje

i n - nu zachodzić. Ta różnica potencjałów wynosząca 0,841 V jest i i i u akcji utleniania. Im jest on większy, tym większa tendencja

T-

—

.. ...

-V

-3 0

-2.0

-1.0

2H*+ 2e —- H

+ i.O

E

o

en

— Mg²"^t’+ 2e —Mg

— Al³'¹' +3e -Ti²⁺ +2e

-Zn^{2 +} + 2e

-Crl* + 3e

—    Fe² + 2e

—    Cd²* + 2e

—    Co²* + 2e -Ni²” + 2e -Sn²" + 2e

AL

Ti

Zn

Cr

Fe

Cd

Co

Ni

Sn /Pb²* + 2e

D

JZ

• ~ <p

£ C O —

"O to

£ ^E

-(/) o

5 ^c

ru

S °

o S

M

Nc

\

- Ag*+ e —Ag

-Pt²⁺+ 2e

Pt

Pb

t

//// o .

- Cu² + 2e —*- Cu

0;+2H;0ł4e-^40H

I

—Au³⁺+ 3e

Au

D

to — --N

$ T3 O O "O JZ

o u

i_ ro

'(/) N

B: E c

^N o o °

U cn o “ ^ $

<1> CL)

C ro o

-Q £

D

M

o T3

O

X) JO (D U M fU k- NI

Rys. 23.3. Potencjały korozji w środowiskach wilgotnych (w temp. 300 K)

s

O2+2 H2O

Ka

todowy + 0.401 v'(+)4

• •    ir

4- + •

40 l-T

/

+ +- •

Anodowy -0:440

/

korozji żelaza