Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш

4.14. Кислотали эритмаларда темирнинг эриши. 
 
Юқорида баён этилган электрокимёвий реакцияларни ўрганиш 
усулларининг амалда қўлланилишини намойиш этиш учун темир 
коррозиясининг механизмини кўриб чиқамиз. 
Темирнинг стандарт электрод потенциали 
𝐸
𝐹𝑒
2+
/𝐹𝑒
𝑜
= – 0,44 В ва
𝐸
𝐹𝑒
3+
/𝐹𝑒
𝑜
= – 0,037 В. Шунинг учун темирнинг коррозияланишида эритмага Fe
2+
катионлари ўтади. Бунда Бокрис томонидан таклиф этилган ва ҳозирда жуда 
кенг тарқалган механизм кўриб чиқилади. Бу механизм эриш жараёнида 
эритма анионларининг қатнашишини ҳисобга олмайди ва шунинг учун 
кинетика қонунларига салмоқли ўзгартиришлар киритилишини талаб қилади 
Кислотали эритмаларда темирнинг эришини кўриб чиқамиз. Эритмадаги 
рН нинг ортиши билан темирнинг анод эриши тезлашади. Сулфатнинг 
концентрацияси доимий, аммо кислоталилиги ўзгарувчан бўлган эритмаларда 
рН ортиши билан Тафел тўғри чизиқлари потенциалнинг манфий томон 
йўналиши бўйича маълум қонуният асосида силжийди. Тафел чизиқларининг 
қиялиги рН га боғлиқсиз ҳолда 40 мВ қийматга эга бўлиб (4.14-расм), эриш 
жадаллиги эффекти рН нинг бир бирликка ортишида 
i
a 
нинг ўн карра каттала- 
4.14-расм. Сулфат концентрацияси 1 н ва 
турлича рН да H
2
SO
4
+Na
2
SO
4
эритма-
ларида темир учун анод қутбланиш 
чизиқлари. 
рН:
1
–
0,2;
2
–1,2;
3
–2,3 
4.15-расм.
H
2
SO
4
+Na
2
SO
4 
эритмаларида 
темир эриши тезлигининг рН га боғла-
ниш чизиқлари. 
Е
=
–
0,2 B; С
SO4
= 1 н. 
шуви (Е = const бўлганда) билан характерланади (4.15-расм). Бошқача 
айтганда, темир эришидаги анод реакциясининг тартиби водород ионлари 
бўйича –1 га тенг. Бу эса топилган Тафел қиялигини инобатга олган ҳолда 
жараённинг қуйидаги схемасини тузиш имконини беради. 

---

88 
Темир сиртида Н
2
О молекулалари диссоциацияга учраган ҳолда 
адсорбцияланади. 
Бундай 
диссоциацияланган 
адсорбция 
Fe(OH
)
адс
−
комплекснинг ҳосил бўлишига олиб келади: 
Fe + H
2
O ↔ Fe(OH
)
адс
−
+ Н
+
(4.XIV) 
Адсорбция босқичидан сўнг биринчи электроннинг ОН зарраси билан 
боғланган темир атомидан ажралиш электрокимёвий реакцияси боради:
Fe(OH
)
адс
−
↔ Fe(OH)
адс 
+ е (4.XV) 
Шуни айтиш лозимки, (4.XV) босқич иккинчи электроннинг секинлашган 
узилишидан олдин юз беради ва у мувозанатли ҳисобланади. Бутун жараён 
тезлигини лимитловчи босқич қуйидагича бўлади:
Fe(OH)
адс 
↔ FeOH
+
+ е (4.XVI) 
ва FeOH
+ 
комплексининг эритмада диссоциацияланиши билан бирга кечади: 
FeOH
+ 
+ Н
+ 
↔ Fe
2+
+ Н
2
О (4.XVII) 
(4.XVI) босқич секинлашган жараён бўлганлиги учун бунда темирнинг эриш 
тезлиги қуйидаги тенглама ўринли бўлади: 
i
a
 
= k
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)
адс
exp(βFЕ/RT) (4.41) 
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)
адс
катталикни (4.XV) босқич учун Нернст тенгламасидан фойдаланиб 
топиш мумкин:
Е = Е
м 
+ 
𝑅𝑇
𝐹 
 
ln 
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)адс
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)адс
–
(4.42) 
Бу тенгламага (4.XIV) босқич учун диссоциация тенгламасидан 
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)
адс
–
ни 
қўйиб:
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)
адс
–
= 
K/
𝑎
𝐻
+

(4.43) 
(4.42) ва (4.43) тенгламаларни биргаликда ечиб: 
𝑎
(𝐹𝑒𝑂𝐻)
адс
= k'
𝑎
𝐻
+
−1
exp (FЕ/RT) (4.44) 
(4.44) тенгламани (4.41) қўйиб, 
темирнинг эриш тезлиги ифодасини 
оламиз: 
i
a
 
= k'
𝑎
𝐻
+
−1
exp[(1+β) FЕ/RT] (4.45) 
Бу тенглама билан топилган 
қийматлар эксперимент натижалари 
билан мос келади (4.16-расм).
Темирнинг эриши нафақат рН 
нинг 
ортиши, 
балки 
эритма 
анионларининг 
концентрацияси, 
масалан сулфатнинг ортиши билан 
ҳам тезлашади. Бунда анионлар 
бўйича реакциянинг тартиб рақами 1 
га яқин. Бу натижалар юқорида кўриб