Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш

4.4.1. Диффузион кинетика. Концентрацион қутбланиш. 
Электрод жараёнларида модда кўчиши бир неча йўллар билан амалга 
ошиши мумкин. Ток ўтганда электрод яқинида модданинг концентрацияси 
ўзгаради, бунда эритманинг бир компонентлари электрод реакциясияга 
киришса, бошқалари реакция натижасида вужудга келади. Натижада 
электродга яқин қатламлар билан эритманинг ҳажми орасида концентрация 
фарқи юзага келади. Бу ўз навбатида эса молекуляр диффузияга олиб келади.
Масса кўчишининг иккинчи кўриниши зарраларнинг электр майдон 
таъсиридаги ҳаракати туфайли амалга ошади. Электростатик кучлар орқали 
ионлар қарама-қарши ишорали зарядланган электродларга тортилади. Бу ҳам 
ўз навбатида ионларнинг миграциясига сабаб бўлади.
Ҳаракатланаётган суюқлик оқими билан модданинг кўчиши конвекция 
дейилади. Бундай кўчишни сунъий равишда ҳам суюқликни аралаштириш 
орқали ҳосил қилиш мумкин. Табиий шароитларда реакция зонасида 
электролитни жойларда қиздирилиши, газ ҳосил бўлиши ва газ 
пуфакчаларининг электроддан узилиб чиқиши ва б. ҳам конвекцияга олиб 
келиши мумкин.
Кўпинча диффузия жараёлари қуйидаги икки вариантда ўрганилади: 
Стационар шароитлардаги аралаштирилмайдиган ёки назорат қилинадиган 
конвектив режимдаги лектролитларда. 
Агарда 
реакцияга киришаётган модда концентрациясининг (С
о
–
С) 
ўзгариши 
δ
қалинликдаги 
диффузион қатламда юз бераётган бўлса, у ҳолда 
Фикнинг биринчи қонунига асосан: 
𝑑𝑚
𝑑𝜏
= 𝐾
𝐷
𝐶
𝑜
–𝐶
𝛿
(4.11) 
бунда
–
1 см
2
юза орқали бирлик вақт ичида диффузия орқали ўтадиган грамм-
ионлар сони; 
𝐾
𝐷
– 
диффузия коэффициенти; С ва С
о 
–
мос равишда электрод 
сиртидаги потенциали аниқланадиган ва эритма ҳажмидаги ионлар 
концентрацияси. 
Агарда электродга етиб келадиган барча ионлар шу заҳотиёқ разрядланса, 
Фарадей қонунига асосан ток зичлиги учун қуйидаги танглама ўринли бўлади: 
i 
= 
𝑑𝑚
𝑑𝜏
n
F
(4.12)
бунда 
n 
– 
заядланган зарралар сони; 
F – 
Фарадей сони. (4.11) тенгламани 
инобатга олсак бу тенглама қуйидаги кўринишни олади: 
i 
= 
𝐾
𝐷
𝐶
𝑜
–𝐶
𝛿
n
F
(4.13) 

---

67 
Чегаравий диффузия токи деб аталадиган энг катта ток С ≈ 0 бўлганда 
кузатилади, яъни электродга яқинлашган ҳар бир ион шу заҳотиёқ 
электрокимёвий реакцияга киришади. Буни инобатга оладиган бўлсак 
диффузия токининг қиймати 
 i
D
 
= 
𝐾
𝐷
𝐶
𝑜
𝛿
n
F
(4.14) 
Шундай қилиб, чегаравий диффузия токи потенциалга боғлиқ эмас (4.5-расм). 
Электрокимёвий жараён диффузия босқичининг секинлашуви концен-
трацион қутбланишнинг юз беришига олиб келади. Унинг қиймати қуйидаги 
тенгламадан топлади: 
∆
Е
=
2,3
𝑅𝑇
𝑛𝐹
lg
𝐶
𝑜
𝐶
(4.15) 
(4.13) ва (4.14) тенгламалардан қуйидаги ифодани оламиз: 
𝑖
𝑖
𝐷
= 1–
𝐶
𝑜
𝐶
(4.16) 
Бу тенгламани ҳисобга олган ҳолда
∆
Е
=
2,3
𝑅𝑇
𝑛𝐹
lg
(1–
𝑖
𝑖
𝑜
)
Бу ифоданинг график кўриниши 
4.5-расмда ифодаланган. 
Металлар эришининг анод босқичи 
учун коррозия жараёнларида концен-
трацион қутбланишнинг юз бериши 
камдан-кам 
ҳолларда 
кузатилади. 
Биргаликда 
борадиган 
катод 
реакцияларида диффузион чекланиш 
тез-тез учраб туради.