Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш

4.15. Қотишмалар
анод эришининг механизми. 
Олдинги бўлимларда индивидуал металларнинг эриш қонунлари кўриб 
чиқдик. Улардан шу нарса аён бўлдики, бу қонунларни эритмада бир-бири 
билан контактда бўлган турли хилдаги икки металлдан иборат системанинг 
табиатини ифодалаш учун қўллаш мумкин. Қаттиқ эритмадан иборат 
қотишмалар учун бу ёндошувлар бошқача бўлиши лозимлиги тадқиқотлардан 
аён бўлиб бормоқда. Уларга индивидуал металлар учун ривожлантирилган 
тасаввурларни оддийгина қўллаш етарли бўлмайди. Қаттиқ эритмалардан 
ташкил топган қотишмаларнинг коррозион электрокимёвий ўзига хослиги 
улардаги эриш жараёнларини ўрганиш учун баъзи бир алоҳида ёндошувларни 
талаб қилади.
Ҳақиқатан ҳам, қотишма таркибидаги турли металларнинг табиати 
турлича бўлганлиги сабабли уларнинг эриш тезлиги ҳам, кинетик 
характеристикалари ҳам бир-биридан фарқ қилади. Шу билан бир қаторда, кўп 
ҳолларда стационар шароитларда қотишмалар бир текис эрийди, яъни 
уларнинг компонентлари бир-бирига яқин тезликларда эритмага ўтади.
Қотишмаларнинг эриш жараёнини тавсифлашда турлича қарашлар 
мавжуд. Улардан баъзиларини кўриб чиқамиз.

---

90 
Фараз қилайлик, қотишма турли металлардан (анча фаол А компонент ва 
асл металлдан иборат Б компонент) ташкил топган бўлсин. В.Мюллер, 
шунингдек Н.Д.Томашов томонидан таклиф этилган эриш механизми ҳозирча 
фақат сони унчалик кўп бўлмаган қотишмалар учун ўз тасдиғини топган. 
Унинг моҳияти қуйидагича. Дастлаб, қотишманинг бевосита эритмага тегиши 
билан компонентларнинг ҳар бири индивидуал ҳоалтда қандай тезлик билан 
эриса, қотишмада ҳам шундай тезлик билан эрий бошлайди деб оламиз, яъни 
А – жуда тез, Б эса – секин. Қотишма сиртининг Б компонент билан бойиши 
ўз навбатида ундан А компонентнинг эритмага ўтиш тезлигининг пасайишига 
(электроднинг бирлик фаол юзасига нисбатан) ва Б нинг қотишмадан чиқиш 
тезлигини ортишига сабаб бўлади (чунки, энди А кичик, Б эса каттароқ юза 
улушидан эрий бошлайди). Электроднинг А ва Б компонентлар билан 
қопланиш даражаси ϴ, токи ϴ
А
ва ϴ
Б 
ларнинг қиймати қотишманинг равон ва 
стационар эриш шарти бажарилгунча ўзаришда давом этади. Бу ҳолатда 
эритмадаги икки металл ионлари концентрацияларининг нисбати 
қотишмадаги улар массаларининг нисбати каби бўлади. 
Қотишма компонентлари эришининг “бир хил эмаслик” даражаси танлаш 
коэффициенти ёки селективлик коэффициенти деб аталадиган катталик билан 
характерланади. Эритмадаги А ва Б ларнинг нисбати қотишмадаги бу 
металлар миқдорларининг нисбатидан неча марта фарқ қилишини кўрсатувчи 
катталик 
танлаш коэффициенти ёки селективлик коэффициенти
дейилади: 
Z
A 
= 
𝑖
𝐴
(қ)
𝑁
𝐴
𝐶
Б
𝑖
Б
(қ)
𝑁
Б
С
А
(А компонент учун); Z
Б 
= 
𝑖
Б
(қ)
𝑁
Б
𝐶
А
𝑖
𝐴
(қ)
𝑁
А
С
Б
(Б компонент учун) (4.49) 
бу ерда 
𝑖
𝐴
(қ)
ва 
𝑖
Б
(қ)
 
—
 
қотишманинг кўринувчи бирлик юзасига тўғри келадиган 
эриш тезликлари; С
А 
ва С
Б 
– мос равишда А ва Б компонентларнинг 
қотишмадаги концентрациялари. 
Стационар ҳолатларда Z
A 
= Z
Б 
= 1 бўлиб, ностационар ҳолатлар учун Z
A
> 
1 (эритмадаги А компонентнинг миқдори қотишмадагига нисбатан кўпроқ) 
ёки Z
Б 
> 1 (эритмадаги Б компонентнинг миқдори қотишмадагига нисбатан 
кўпроқ) бўлиши мумкин. Шуни эътиборга олиш лозимки, кўриб ўтилган 
механизмлардан охиргиси қотишманинг эришида (берилган компонент 
томонидан эгалланган бирлик сирт ҳисобига) 
i
А
 
ва
 i
Б 
ларнинг улар индивидуал 
металл ҳолида эриганда қандай бўлса, шундайлигича сақланишини тақозо 
қилади. 
Бундан фарқли ҳолда қотишмалар эришининг механизмларидан яна бири 
– фаолроқ компонентнинг қотишма ҳажмидаги секинлашган диффузияси 
назариясидир. 
Бу механизмга асосан, А компонент устунлик билан эритмага ўта 
бошлайди, қотишма сирти эса Б компонент билан бойиб боради. Бироқ бу 
назарияга асосан, қотишма таркибининг ўзгариши қаттиқ фазанинг ичига 
томон кириб боради. Ностационар вақт давомида таркиби ўзгараётган сирт 

---

91 
қатламининг δ қалинлиги ортиб боради. Айтиш лозимки, бу қатламда А ва Б 
концентрацияларининг градиенти мавжуд бўлади. А нинг миқдори қотишма-
эритма чегарасидаги нол қийматдан сиртдан δ чуқурликдаги С
А
ҳажмий 
концентрациягача ўзгаради; Б нинг миқдори бу кўрсатилган чегараларда 
тахминан 100 % дан С
Б 
гача ўзгаради. Бунга мос равишда қарама-қарши 
йўналишда А компонентнинг қотишма ҳажмидан унинг сиртига томон ва Б 
компонентнинг сиртдан қотишма ичига томон диффузияси содир бўлади. А
нинг эритмага ўтиш тезлиги δ орқали анқланиб, қалинлик ортиши билан 
тезлик камайиб боради. Бу тезлик яна А компонентнинг δ катламдаги D 
диффузия коэффициентига ҳам боғлиқ бўлади.
А нинг қотишмадаги диффузия ва Б нинг қотишма сиртидан эриш 
тезликларининг нисбати қотишманинг бир текисда эришини таъминлайдиган 
бўлгандагина қотишма эришининг стационар режимига эришилади. Бу шарт 
таркиби ўзгарган қатлам қалинлигининг маълум бир δ=δ
ст 
қийматида (одатда 
у 10
–6
–10
–5
см ни ташкил қилади) бажарилади. Шундай қилиб, стационар 
режимда қотишманинг эриш тезлиги А компонентнинг диффузияси билан 
лимитланади. 
Қотишмаларнинг А компонентнинг секинлашган диффузияси механиз-
ми бўйича эриш назарияси В.В. Лосев ва бошқа олимлар томонидан 
ўрганилган бўлиб латун, қотишмалардан қалай-жез, индий-жез ва бошқалар 
учун ўз исботини топган.
Жараённинг тезлиги етарлича катта бўлиб, таркиби ўзгарган якуний сирт 
қатлами ҳосил бўла олмайдиган шароитларда қотишмаларнинг эриши 
Колотыркин механизми бўйича амалга ошади. Бу механизмга кўра, қотишма 
компонентларидан бири индивидуал ҳолатига хос кинетика бўйича эрийди. 
Иккинчи компонентнинг эритмага ўтиши, биринчисининг ўзини тутишига 
боғлиқ бўлганлиги сабабли ўша кинетика билан тавсифланади. Буни 
қуйидагича изоҳлаш мумкин. 
Фараз қилайлик, С
А 
≫
С
Б 
бўлсин. Соф А ва Б компонентлар учун 
𝑖
𝐴
(𝑀)
≫
𝑖
Б
(𝑀)
бўлганлиги сабабли эришнинг дастлабки босқичида сиртда Б атомларни 
қолдирган ҳолда А катта тезлик билан эритмага ўта бошлайди. Қўшни атомлар 
билан боғларини йўқотган Б атомлар индивидуал ҳолатдаги эриш тезлигидан 
катта бўлган тезлик билан эритмага ўтиш имкониятига эга бўлади. Бундай 
шароитда сирт концентрациясининг камайиши сабабли, А нинг эриш тезиги 
аксинча соф металл фазалигидагига нисбатан пасаяди. Б нинг эритмага ўтиш 
тезлиги А нинг эриш тезлиги билан аниқланади. Чунки А нинг эриш тезлиги 
қанча катта бўлса, Б томонидан қўшни атомларни йўқотиш эҳтимоллиги ва ўз 
навбатида уларнинг кристалл панжарадан чиқиш тезлиги шунча катта бўлади. 
Агарда 
𝑖
𝐴
(𝑀)
≫ 𝑖
Б
(𝑀)
ҳолатда С
А 
≪
С
Б 
бўлса, сирт жараённинг дастлабки 
босқичларида Б компонент билан кучли бойийди. Қотишманинг эриш тезлиги 

---

92 
яхлит ҳолда айнан шу компонентнинг эриш кинетикаси билан аниқланиб, А 
компонент унинг сиртга ўтиришидан кейин эрий бошлайди (бу фақат Б нинг 
эришидан кейин амалга ошади ва шундай қилиб у А нинг эриш тезлигини 
лимитлайди). Бундай шариоитда Б компонент аниқловчи рол ўйнайди, бунинг 
устига унинг эриш тезлиги анча суст бўлсада, соф металл ҳолдаги металлнинг 
эриш тезлигига нисбатан юқори бўлади. А компонент эса, соф металл ҳолдаги 
металлнинг эриш тезлигига нисбатан анча секин, бироқ Б компонент учун 
ўринли бўлган кинетика бўйича эрийди. 
Колотыркин механизмига асосан, эриш кинетикаси компонентларнинг
бири орқали аниқланадиган қотишмадан иккинчи компонентга хос эриш 
кинетикасига ўтишни характерловчи қотишмаларнинг чегаравий таркиби 
мавжуд.
Баён этилган тасввурларни темир-хром қотишмасининг коррозион-
электрокимёвий табиати мисолида ойдинлаштириш мумкин. Бундай 
қотишмаларни ташкил қилувчиларнинг эриш механизмлари бир-биридан 
сезиларли фарқ қилади. Юқорида баён этилганидек, эритманинг рН ортиши 
билан темирнинг эриши тезлашади. Шу жараённинг тезлиги хром учун 
кислоталиликка боғлиқ бўлмайди. 
4.17 – 4.20-расмларда сулфат кислота эритмаларидаги кислоталиликнинг 
турли таркибли қотишмалардаги темир ва хром актив эришининг стационар 
парциал тезликларига таъсири келтирилган.