84
Д. Аралаш катод – қаршилик назорати
(∆Е
к
˃˃ ∆Е
а
, R≠0)
—
бундай
коррозия паст электр ўтказувчанликка эгабўлган муҳитларда, масалан ер ости
қувур ўтказгичларда кечади.
Е. Аралаш катод-анод-қаршилик назорати (∆Е
к
≈
∆Е
а
, R≠0)
—
коррозиянинг бу тури электролитнинг катта омик қаршиликларида
пассивланишга мойил бўлган металларда, масалан амосферадаги пўлатда рўй
бериши кузатилади.
4.12. Коррозия тезлигининг эритма таркибига боғлқлиги.
Коррозия жараёнини ташкил
этувчи икки реакция парциал
тезликларининг потенциалга ва эритма таркибига боғлиқлиги маълум бўлса, у
ҳолда коррозия потенциали ва коррозия тезлигининг эритма таркибига
боғлиқлик ифодасини олиш мумкин. Қуйида мисол тариқасида металлнинг
водород деполяризацияси билан борадиган ҳол кўриб чиқилган.
Бунда
коррозия жараёни қуйидагича кечади деб қабул қилинади:
Me ↔ Ме
2+
+ 2
е
ва Н
+
+
е
↔ (1/2)Н
2
Йиғинди коррозия жараёнидаги анод ва катод парциал реакцияларининг
тезликлари қуйидаги тенгламалар орқали аниқланади:
i
a
= k
а
∙exp[2βF (Е – E
м
) /RT] (4.32) ва
i
к
= k
к
𝑎
Н
+
∙exp[αF (Е – E
м
) /RT] (4.33)
бунда
𝑎
Н
+
– Н
+
ионларининг активлиги; β ва α анод ва катод реакциялари учун
кўчиш коэффициентлари.
Ташқи ток бўлмаганда коррозия жараёнининг бориш шарти бўлиб
i
a
=
i
к
тенглик ҳисобланади. (4.32) ва (4.33) тенгламаларга асосан
k
а
∙exp[2βF (Е
кор
– E
м
) /RT] = k
к
𝑎
Н
+
∙exp[αF (Е
кор
– E
м
) /RT] (4.34)
(4.34) тенглик фақат коррозия потенциалидагина амалга ошиши мумкинлиги
сабабли бутенгламадаги Е ўрнига Е
кор
қўйилди. Бу тенгламани Е
кор
га нисбатан
ечиб (унинг ҳар иккала томонини логарифмлагандан сўнг) қуйидаги
тенгламани оламиз:
Е
кор
= K''
—
2,3𝑅𝑇
(2𝛽+𝛼)𝐹
lg𝑎
𝐻
+
(4.35) ёки
Е
кор
= K''
—
2,3𝑅𝑇
(2𝛽+𝛼)𝐹
pH
(4.36)
бу ерда α ва β – мос равишда анод ва катод реакциялари учун кўчиш
коэффициентлари; K''– константа.
Бу тенгламадан кўринадики, эритмада рН нинг ортиши билан коррозия
потенциали чизиқли равишда манфий йўналишда силжийди, бунда Е
кор
— рН
чизиқнинг қиялиги:
𝑑(𝐸
кор
)
𝑑 (𝑝𝐻)
= 2,3 RT/
(2𝛽 + 𝛼)𝐹
(4.37)
Агарда β = α = 0,5 деб қабул қилинса, у ҳолда dE
кор
/dpH ≈ 40 мВ бўлади.
85
Коррозия потенциали учун олинган (4.37) тенгламадан коррозия тезлиги
билан эритманинг рН орасидаги боғланишни топиш мумкин. Бунинг учун
(4.19) тенгламадаги Е ўрнига (4.36) тенгламадаги Е
кор
ни қўйиб,
i
a
ни
i
кор
билан
алмаштирамиз.
Натижада Е
м
доимий катталиклар қаторига кирганлигини
инобатга олган ҳолда коррозия тезлиги учун қуйидаги ифодани ҳосил
қиламиз:
i
кор
= k∙exp
[
(
K''
—
2,3𝑅𝑇
(2𝛽+𝛼)𝐹
pH
)
2
βF/2,3RT
]
(4.38)
Бу тенгламанинг логарифмик шакли қуйидаги кўринишда бшлади:
lg
i
кор
= K +
(
K''
—
2,3𝑅𝑇
(2𝛽+𝛼)𝐹
pH
)
2
βF/2,3RT
(4.39)
Ифодадаги доимий катталикларни умумлаштириб,
коррозия тезлигининг
эритма таркибига (рН) боғлиқлиги учун қуйидаги охирги тенгламани оламиз:
lg
i
кор
= K'''
—
2
2𝛽+𝛼
𝑝𝐻
(4.40)
(4.40) тенглама кўрсатадики, агарда коррозия жараёни (4.VI) ва (4.VII)
тенгламалар бўйича бориб, металл Ме
2+
гача эриса, эритманинг рН ортиши
билан коррозия тезлигининг логарифми чизиқли равишда камаяди. (4.40)
кўринишда ифодаганган боғланиш эгрилигининг қиялиги β = α = 0,5 деб қабул
қилинса, у ҳолда d lg
i
кор
/dpH = –1,33 мВ бўлади.
Юқоридаги мулоҳазалар шуни кўрсатадики,
эритма таркибининг
(хусусий ҳолда рН нинг) коррозия жараёнини ташкил қилувчи парциал
реакциялар тезлигига боғлиқлигини билган ҳолда, эритма таркибининг
ўзгариши билан коррозия тезлиги қандай ўзгараётганлигини аниқлаш мумкин.
Иккинчи томондан, бундай боғлиқлик тўғрисидаги маълумотлар металларда
кечадиган коррозия жараёнларининг
олдини олиш, уларнинг кинетикасини
ўрганиш учун муҳим аҳамият касб этади.
Do'stlaringiz bilan baham: