O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti “Geologiya qidiruv” fаkultеti “Nеft va gazni qayta ishlash ob’ektlari” kаfеdrаsi «korroziyadan himoya qilish»

7- МАЪРУЗА.
МЕТАЛЛАРНИНГ ЭЛЕКТРОКИМЁВИЙ КОРРОЗИЯСИ. ЭЛЕКТРОКИМЁВИЙ КОРРОЗИЯ ТЕРМОДИНАМИКАСИ ВА КИНЕТИКАСИ.
7.1. Металл–электролит фазалар бўлиниш чегарасида юз берадиган ҳодисалар.
7.2. Электрокимёвий коррозия термодинамикаси.
7.3. Пурбе диаграммалари
5.4. Электрод реакциялари кинетикасининг қонуниятлари
5.5. Электрокимёвий коррозия жараёнининг умумий тавсифи.
5.6. Водород қутбсизланиши билан борадиган коррозия жараёнлари.
5.7. Кислород қутбсизланиши билан борадиган коррозия жараёнлари.
Таянч сўзлар: электрокимёвий коррозия, электролит, солват, гидрат, кристалл пажара, реакция тезлиги, зарядланиш, мувозанат потенциали, фазаларнинг бўлиниш чегараси, қўш (жуфт) электр қават, қўш (жуфт) электр қават, дифузия, концентрация, водородли деполяризация, кислородли деполяризация, Пурбе диаграммалари, поляризация.
5.1. Металл–электролит фазалар бўлиниш чегарасида юз берадиган ҳодисалар.
Электрокимёвий коррозия юз беришининг асосий шарти электр ўтказувчи муҳит – кислоталар, ишқорлар ёки тузлар эритмасининг мавжуд бўлишидир.
Табиий шароитда электрокимёвий коррозияни деярли ҳар доим, ҳамма жойда кузатиш мумкин. Масалан, атмосфера, шўр сув, ер ости, нурланиш ва ҳ. к. коррозияси. Бундай емирилишлар нефт ва газ маҳсулотларини ташиш магистрал қувурларида, сақлаш иншоотларида кузатилади.
Саноатда коррозиянинг электрокимёвий кўриниши сувли, нам технологик муҳитларда кечадиган жараёнларда юз беради. Буларга ноорганик (H₂SO₄, HNO₃, HCl) кислоталарини, минерал ўғитлар, хлор, ишқорлар ва шу кабиларни ишлаб чиқариш жараёнлари киради.
Электрокимёвий коррозия жараёнлари сувли эритмаларда ҳам амалга ошади. Металл сирти электролит эритмасига текканда металл электролит заррачалари билан ўзаро таъсирлашиб, металл ионларининг эритмага ўтиши кузатилади. А.Н.Фрумкиннинг назариясига асосан, бунда ўзаро бир-бирига боғланган икки жараён кечади:
1. Солватланган (сувли эритмаларда гидратланган) ионлар ҳосил бўлиши билан борадиган металл ионларининг эритмага ўтиши (оксидланиш ёки анод жараёни):
Me + mH₂O = Meⁿ⁺∙ mH₂O + ne
2. Бу ионларнинг эритмадан ажралган ҳолда металл кристалл пажараси таркибига кирувчи нейтрал атомлар кўринишида металл сиртига ўтиши (қайтарилиш ёки катод жараёни).
Тўғри ва тескари ўтиш жараёнлардаги реакцияларнинг тезликлари умуман олганда тенг эмас. Агар металлнинг эриши унга ўтиришга нисбатан тезроқ борадиган бўлса, бу ҳолда металл электролитга нисбатан манфий зарядланади. Натижада металлнинг эриш тезлиги камайиб, унга ўтириш тезлиги ортиб боради. Потенциалнинг манфий томонга силжиши потенциалнинг мувозанат қийматига (Е_р) эришилгунга қадар давом этади. Мувозанат ҳолатида металлнинг эриш тезлиги билан металл ионларининг металл сиртига ўтириш тезликлари ўртасида динамик мувозанат юзага келади. Яъни анод токининг зичлиги (i_a) катод токининг зичлигига (i_k) тенг бўлади:
i_a= i_k= i_o (5.1)
бу ерда i_o – алмашинув токининг зичлиги бўлиб, металл билан эритма орасида доимий кечадиган ионлар алмашинуви жараёнининг тезлигини ифодалайди.
Мувозанат потенциалида бир вақтнинг ўзида қуйидаги икки шарт бажарилиши лозим:
1. Фазалар чегарасида электрокимёвий ва кимёвий айланишлар юз бермаслиги керак.
2. Потециал бир хил катталикка юқорироқ ёки пастроқ қийматига ўз-ўзидан ўтиши лозим.
Металл билан эритма ўртасида потенциаллар фарқининг вужудга келиши фазаларнинг бўлиниш чегарасида бир-биридан маълум масофада мусбат ва манфий зарядланган қатламлар ҳосил бўлишини билдиради. Яъни, қўш (жуфт) электр қават (ҚЭҚ) ҳосил бўлади (5.1-расм).