Коррозия жараёнининг мохияти ва тезлиги

Кислород (О₂) нинг кайтарилиши билан
борадиган коррозияланиш.
Металлар ишлатиладиган барча сохаларда, энг куп таркалган коррозия жараёни - кислород иштирокида емрилишдир. Бу емрилиш кислотали, нейтраль ва ишкорий мухитларда содир булади.
Термодинамик нуктаи-назардан кислородли емрилиш анод холида оксидланаётган металлнинг мувозанат потенциали кислороднинг ионланиш мувозанат потенциалидан кичик булганда: - содир булади. Агар pH нинг деярли барча кийматларида водороднинг кийматидан ~1,2 в га юкори эканлигини эътиборга олсак кислородли коррозияланиш жараёни энг кенг таркалган коррозия эканлигига ишонч хосил киламиз.
Механизми. Бу коррозияланишда металлнинг ион атоми ортикча электронларини колдириб [Meⁿ⁺ mH₂O] холида ёки бирор комплекс холида [Meⁿ⁺mH₂O(An)x] эритмага утиб кетади (18-расм).
Ортикча электронлар катод жараёнида кислород молекуласи томонидан кабул килиб олинади. Бу куйидаги боскичлардан иборат булади:

18-расм. Кислород таъсирида электрохи-

миявий коррозияланиш схемаси.
1. Хаво кислородининг эритмада эриши (хаво-эритма фазалар чегарасидан эритмага кислороднинг утиши)
2. Табиий ёки мажбурий конвенция туфайли кислороднинг бутун эритма хажми буйича таркалиши
3. Молекуляр диффузия туфайли О₂ молекулаларининг металл сиртига якинлашуви

4. 
   Металл сиртидан электронларни О2 молекулалари бириктириб олиши:
   

О₂+ 4е^-+4Н⁺  2Н₂О (кислотали мухитда)
О₂+ 4е^-+4 Н₂О  4ОНЇ (ишкорий ва нейтрал мухитда)
5. Катод реакцияси туфайли хосил булган ОНЇ- ионларининг электрод олди мухитидан диффузия ва конвекция туфайли эритма ичига сингиши ва металл иони билан бирикма хосил килиши (Meⁿ⁺mH₂О+n ОНЇ  Me(OH)n).
Коррозияланиш давомида хосил буладиган ёмон эрувчи моддалар- гидроксидлар ёки гидросикомплекслар металл сиртида утириб колиши сабабли коррозия жараёни тезлиги секинлашиши мумкин.
Кинетикаси: Кислороднинг коррозияланаётган металл сиртидан кайтарилиши электрохимиявий, химиявий узаро таъсирлар сабабли анча кийинчиликлар билан кечади.
Бу кийинчилакларнинг микдорий улчови сифатида кислородли ута кучланиш кабул килинган.
Кислородли ута кучланиш - кислородли ута кайтарилиш реакцияси токи зичлигини коррозияланиш токи зичлигига етказиш учун кислороднинг мувозанат потенциалидан кандай потенциал кийматига силжишни курсатувчи катталикдир.
Бу “ута кучланиш” кучиш “ута кучланиши” ва “реакциялар ута кучланишларидан” иборат булгани учун унинг киймати Тафель тенгламаси билан хисобланади. Z_О2 = а¹ + в¹ lnik
Бунда в^ж - нинг киймати
0,029 дан 0,118 гача булди

3 - жадвал кислороднинг кайтарилаши учун

а -нинг ишкорий мухитда 25⁰С дан кийматлари (вольт)

Металл	а'	Металл	а'
Темир	0,62	Палладий	1,29
Мис	0,79	Платина	1,53
Никель	1,02	Кургошин	1,02

Водородли кайтарилишдан фаркли холда, кислородли кайтарилишда унинг металл сиртига диффузияланиш ва кайтарилиш махсулотининг металл сиртидан узоклашиши катта ахамиятга эга. Бунда кислороднинг кам эрувчанлиги сабабли эритма концентрациясининг кичиклиги, диффузия коэфицентининг кичиклиги ва оксид пардалар оркали О₂ молекуласининг металл сиртига етиб келиши бу коррозияланишда кислород диффузиясининг ута кучланишига олиб келади. Унинг киймати:

Бунда: i_к -айни шароитда катод токининг зичлиги А / М²

i₀₂^np - айни шароитда катод чегара токининг зичлиги А / М²
i₀₂^np - нинг киймати тажриба усули (поляризация графиги) ёки куйидаги тенглама билан хисобланади

D₀₂ -айни шароитда кислороднинг диффузия коэфиценти, м²/сек

С⁰₍₀₂₎ - айни шароитда кислороднинг эритмадаги концентрацияси, моль/м³
б -диффузион каватнинг калинлиги,м.

19-расм. Кислороднинг

ионланиши билан чега-
раланган катод жараёни
поляризация диаграммаси.
20-расм. Кислороднинг катод
жараёнида кайтарилиш поля- ри зация эгри чизиги.
АБ-кислороднинг кийинлаш-ган кайтарилиш парциал эгри чизиги.
АВГД- кислороднинг етиб келиш кийинчилиги билан кайтарилиш эгри чизиги.
АД - кислороднинг кайтари-лиш ва диффузияси кийин-чилиги билан кайтарилиш эгри чизиги.
Умуман кислород иштирокида борадиган коррозияланиш кинетик жихатдан анча тускинликлар оркали утади. Булар: кинетик, диффузион-кинетик, ва диффузион кийинчиликлардир.
Кинетик тускинлик кислород куп булган шароитда, яхши аэрацияли эритмаларда, кучли механик аралаштариладиган аралашмаларда, юпка электролит пардаси билан копланган металл сиртида содир буладиган коррозияда кузатилади.
Диффузион-кинетик тускинлик кислороднинг бир текис металл сиртига етиб келиши секинлишиш сабабли юзага келади.
Диффузион кийинчилик эритмада кислород камчилиги билан юзага келади. Бу холат кам харакатланган, сокин (тинч турувчи) эритмаларда, коррозияланаётган металл сиртида калин, тигиз чукма кавати хосил булиши билан юзага келади.