116576

4. Proces korozji elektrochemicznej; metody jej ograniczania.

Procesy korozji elektrochemicznej zachodzą wówczas, gdy metal lub stop znajduje się w środowisku będącym elektrolitem, a więc przede wszystkim w roztworach wodnych. Wody izeczne oraz z jezior zawieraja dostateczną ilość związków nieorganicznych a wody morskie zawierają do 3% rozpuszczonych soli. są więc dobrymi elektrolitami.

W wyniku zetknięcia metalu z elektrolitem powstają lokalne MIKROOGNIWA. Powierzchnia metalu nawet najbardziej czysta nie jest jednorodna w skali mikroskopowej. Metale maja mikrostrukturę ziarnistą, krystaliczną, granice ziam w stosunku do ich wnętrza mają stniktiuę mniej upoizadkowaną. Energia granic ziam jest wyższa od samego ziania, więc w zetknięciu z elektrolitem granice te stają się obszarem anodowym, o obszar ziania mający niższa energię staje się obszarem katodowym.

Anoda; Metal oddając elektrony walencyjne pizechodzi do roztworu w postaci jonów (utlenianie). Elektrony w metalu migrują do obszani katodow-ego: Me-ne=Me°*

Katoda: Elektrony migrujące z obszani anodowego łączą się z depolaryzatorem tj. jonem lub atomem majacym zdolność do przyłączania elektronów' (redukcja). D+e=D

W procesach korozyjnych największe znaczenie mają dwie reakcje katodowe:

•    DEPOLARYZACJA WODOROWA polegająca na redukcji jonu w^rodorow'ego do wodom gazowego. 2H*+2e=H> reakcja ta łatwo zachodzi w środowiskach kwaśnych, znacznie wolniej w środowiskach obojętnych i alkalicznych.

•    DEPOLARYZACJA TLENOWA- reakcja tlenu cząstkowego, rozpuszczonego w elektrolicie do jonu hydroksylowego. 0;+2H:0+4e= 40H -> reakcja przebiega w roztworach obojętnych i alkalicznych przy swobodnym dostępie powietrza.

Produkty powstałe w procesie katodowym i anodowym reagują ze sobą. Jeżeli w wyniku tej reakcji pow^rstają produkty tnidno rozpuszczalne, to wówczas proces korozji zostaje hamowany. Przepływ elektryczności w ogniwach korozyjny cli jest następujący: w metalu elektrony przemieszczają się z obszarów anodowych do katodowych, w elektrolicie następuje przenoszenie ładunków' elektrycznych przez jony, odbiór elektronów na katodzie ułatwia przebieg reakcji anodowej, brak odbioru elektronów od katody hamuje reakcję anodowa

PASYWNOŚĆ-> okr eśla stan wyższej odporności metalu na korozję niż to wynika z wartości jego potencjału nonnalnego. Skłoimość do pasywności wykazują np. stopy aluminium, stale i staliw chromowe.

OCHRONA PRZED KOROZJĄ:

•    Inhibitory: anodowa, katodowe, organiczne katodowo- anodowe;

•    Ochrona elektrochemiczna:    ochrona katodowa: galwaniczna i elektrolityczna; ochrona

anodowa.

•    Powłoki: metalowe (powłoki izolujące i ekranujące), nieorganiczne (emalie, powłoki tlenkowe, fosforanowe, chromianowe), organiczne ( farby, smary, oleje, polimery)