Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш

 
4.4.2. Секинлашган разряд босқичи 
–
 ионизация. 
Агар электрокимёвий жараённинг энг секин борадиган босқичи 
зарядланган зарраларнинг фазалар бўлиниш чегараси орқали ўтиш бўлса, у 
ҳолда разряднинг секинлашган босқичи, яъни ионизация ўринли бўлади.
Заряднинг фазалар бўлиниш чегараси орқали кўчишининг кинетик 
қонуниятларини ифодаловчи назария 
секинлашган разряд назарияси
дейилади. Сифат жиҳатидан бу назария биринчи марта М. Фольмер ва А.Н. 
Фрумкин томонидан таърифлаб берилган. 
Электрокимёвий реакция тезлигига потенциал сакраши таъсирининг 
асосий сабаби шундан иборатки, бундай реакцияларнинг тезликлари
активация энергияси металл-эритма чегарасида потенциалнинг функцияси 
бўлган заряд кўчиш босқичи билан лимитланади. Бундай ҳолларда 
электрокимёвий жараён тезлиги билан электрод потенциали орасидаги 
миқдорий боғланиш Фольмер-Фрумкин тенгламаси орқали ифодаланади. Энг 
4.5-расм. Концентрацион қутбланиш-
нинг ток зичлигига боғлиқлиги 

---

68 
содда, бир йўналишда борувчи жараён, яъни бир вақтнинг ўзида 
n 
та электрон 
ажраладиган ҳол учун (4.1) ифодага нисбатан қўлланилганда бу тенглама 
қуйидаги кўринишда бўлади: 
i
a 
= ka
м
exp[β
nF(E–E
м
)/RT
] (4.18) 
бу ерда 
i
a 
–
ток зичлиги бирликларида ифодаланган анод реакцияси тезлиги; 
a – 
реагент активлиги (мазкур ҳолда 
–
металл); β 
– 
анод реакцияси учун кўчиш 
коэффициенти; 
F – 
металлнинг қаралаётган шароитдаги электрод потенциали; 
E
м
– 
(4.1) реакциянинг мувозанат электрод потенциали; “
а” 
индекс анод 
жараёни кечаётганлигини билдиради, “
м”
эса гап металл ҳақда кетаётганини 
билдиради.
Шундай қилиб, электрокимёвий реакция тезлиги потенциалга боғлиқ 
бўлиб, у экспоненциал қонун бўйича ўзгарар экан. Бу исталган 
электрокимёвий жараён, жумладан металлнинг эриш жараённинг ўзига хос 
томонларидан ҳисобланади.
Охирги ҳол учун шуни инобатга олиш лозимки, металлнинг активлиги (
а
м 
) одатда доимий катталик, шу сабабли (4.18) тенгламани қуйидаги кўринишда 
ёзиш ўринли бўлади:
i
a 
= 
k
 
exp[β
nF(E – E
м
)/RT
] (4.19) 
Амалда қўллаш қулай бўлиши учун (4.19) ифодани қуйидагича 
логарифмлаш мақсадга мувофиқдир: 
ln 
i
a 
=
ln
 
k
 
+ β
nF(E – E
м
)/RT 
ёки натурал логарифмларни ўнлисига 
ўтказилса 
lg 
i
a 
= 
k'
+ 
β
nF(E–E
м
)/ 
2,3
RT
(бунда k' = 
ln k
2,3
) (4.20) 
Агарда бу тенгламага 2,3
RT/
β
nF = b
(4.21) деб ўзгартириш киритсак, у ҳолда
E = a' + b lg 
i
а
, 
(4.22) 
бунда а' 
– 
доимий катталик, b = d lg
i
a
/ dE 
(4.23)
металл эриш тезлигининг характеристикаси.
(4.22) тенглама билан ифодаланувчи
i
a 
нинг 
Е 
га боғлиқлиги асосида 
ётувчи қонунга биринчи марта Тафел томонидан таъриф берилганлиги 
сабабли у Тафел тенгламаси деб юритилади. Шунингдек, бу ифодага кирувчи 
b катталик Тафел қиялиги (металлар электрокимёвий эришини ўрганиш билан 
боғлиқ бўлган илмий ва амалий масалаларни ечишда кенг қўлланиладиган
Е—lg
i
a 
координаталар системасидаги эгриликларнинг қиялигини назарда 
тутиб) деб юритилади. 
“Қиялик” тушунчаси шуни англатадики, ток зичлиги логарифмининг 
ўзгаришига эквивалент бўлган, ток зичлиги 10 мартага ўзгарганда, мВ ларда 
ифодаланган электрод потенциали b катталикка ўзгаради.
Қиялик катталиги b муҳим характеристка ҳисобланиб, электрокимёвий 
реакциялар кинетикаси тўғрисидаги хулосалар қилишда асосий аргумент 
бўлиб хизмат қилади. 

---

69 
Масалан, Е—lg
i
a
координаталарида қутбланиш эгриликларининг 
қиялиги реакцияда қатнашувчи электронларнинг сони тўғрисида хулоса 
қилиш имконини беради. Мисол тариқасида металлнинг эриш жараёни бир 
босқичда борадиган ҳолни кўриб чиқамиз.
Me = Ме
пе
+ 
пе
Фараз қилайлик, металл эритмага бир валентли Ме
+ 
катионлар
шаклида 
ҳам, шунингдек икки валентли Ме
2+ 
катионлар шаклида ҳам ўта олади. 
Исталган ҳолда ҳам реакция тезлигини ифодалаш учун (4.22) тенглама ўринли 
бўлади, бунда қиялик b = 2,3
RT 
/ β
nF. 
Одатда, 20
о
С ҳарорат учун β ≈ 0,5 
бўлганлиги сабабли 
R 
ва
F 
катталикларнинг сон қийматларини қўйиб 
қуйидагиларга эга бўламиз:
п
= 1 бўлган ҳол учун b = 118 мВ;
п
= 2 бўлган ҳол учун b = 59 мВ.
(4.18) тенгламани таҳлил қилишда таъкидланган эдики, қутбланишнинг 
кичик қийматларида ∆Е = Е 
–
E
м
<< 
𝑅𝑇
𝐹
бўлган ҳоллар учун (∆Е кўпинча 25 мВ 
дан ошмайди) экспонентани қаторга ёйиб, қуйидагини олиш мумкин: 
∆
Е
=
𝑅𝑇
𝑛𝐹
𝑖
𝑖
𝑜
(4.24) 
бунда 
i
o 
–
алмашиниш токининг зичлиги. 
Шундай 
қилиб, 
мувозанат 
потенциали яқинида Е ва 
i 
орасида 
чизиқли боғланиш кузатилиши керак. У 
ҳолда қутбланиш эгрилиги Е—lg
i
a
координата системасида умумий ҳолда 
4.6-расмда 
кўрсатилган 
кўринишда 
бўлади. АВ қисм қутбланишнинг кичик 
қийматларига ва Е ҳамда 
i 
орасида 
боғланишнинг чизиқли соҳасига мос 
келади. ВС қисмда Е ва lg 
i 
лар орасида 
тафел боғланиши кузатилади ва ниҳоят 
СD қисм чегаравий диффузион ток 
соҳасига тўғри келади. Бу бобда ишлаб 
чиқилган қонуниятлар электрокимёвий 
коррозия жараёнларининг асосида ётувчи реакцияларнинг таҳлили учун 
муҳим аҳамият касб этади.