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»

Электронларнинг акцепторлари — H₂ ионлари ёки H₂O молекулалари бўлиши мумкин (водородли деполяризация):
Н₃О⁺ + е = 1/2H₂ + H₂O кислотали эритмаларда,
2Н₂О + 2е = Н₂ + 2ОН^— ишқорли эритмаларда.
ёки кислород О₂ (кислородли деполяризация):
О₂ + H₂O + 4е = 4ОН^— нейтрал ва ишқорли этирмаларда,
О₂ + 4Н⁺ + 4е = 2Н₂О кислотали эритмаларда.
Муҳитнинг рН миқдори мувозанат потенциали қийматига таъсир қилади.
Водород ва кислород электродларининг потециали Нернст тенгламаси-дан топилиши мумкин.
Электрокимёвий реакциялар учун Гиббснинг эркин энергияси қуйидаги тенглама бўйича ҳисобланиши мумкин:
∆G⁰ = –n∙F∙∆E (5.4)
бу ерда F – Фарадей сони, n – реакцияда иштирок этувчи электронлар сони, ∆E – катод ва анод реакциялари мувозанат потенциалларининг фарқи бўлиб, ∆E = E_мk —E_мa
5.3. Пурбе диаграммалари
Белгиялик олим Пурбе элемент–сув системасида мувозанатни ўрганиш усулини таклиф қилди. Усулнинг моҳияти шундан иборатки, унда: системадаги мумкин бўлган барча мувозанат ҳолатлари ўрганилади; натижалар жадвал кўринишидаги маълумотлардан иборат бўлади; таҳлил учун боғланишлар потенциал-рН координаталарида график кўринишда ифодаланади. График кўринишда ифодаланган боғланишлар Пурбе диаграммалари дейилади.
Диаграммалар бирикмалар термодинамик барқарорлигининг чегарасини аниқлаш ва реакцияларнинг бориши мумкинлиги тўғрисида хулоса қилиш учун фойдаланилади. Охирги вақтларда коррозион жараёнларнинг алоҳида моделларини ишлаб чиқиш мақсадида комплекс тадқиқотлар ўтказиш, жумладан Пурбе диаграммаларидан фойдаланиш кенг тарқалгандир. Диаграммаларни тузишда металл–сув системасида уч турдаги мувозанат инобатган олинади:
1. Электр зарядлари билан мувозанатли алмашинув:
Meⁿ⁺ + ne ↔ Me (5.5)
Бундай мувозанатлар рН га боғлиқ бўлмасдан фақат потенциалга боғлиқдир. Бу жараёнларни характерловчи чизиқлар рН ўқига параллел бўлади.
2. Потенциал қиймати билан боғлиқ бўлмаган ион–молекуляр мувозанат:
Meⁿ⁺ + nOH^– ↔ Me(OH)_n (5.6)
Бундай мувозанатлар фақат рН нинг қийматига боғлиқ. Пурбе диаграммасида уларга потенциаллар ўқига параллел чизиқлар тўғри келади.
3. Ҳам потенциал, ҳам рН га боғлиқ бўлган мувозанатлар:
Me(OH)n + ne ↔ Me + nOH^– (5.7)
Бундай электроднинг потенциали Нернст тенгламасига асосан аниқланади:
(5.8)
Мувзанат чизиғи иккита ўққа нисбатан ҳам қияликка эга.
Мисол тариқасида сув учун Е—рН диаграммаси (5.2-расм) келтирилган. Асосий реакциялар ва уларга мос тенгламалар (5.2-жадвалда келтирилган). Диаграммадаги 2 ва 3 чизиқлар сувнинг электрокимёвий мувозанатига тўғри келади. Бунда водород билан қайтарилиш жараёни (2 чизиқ) ва кислород билан оксидланиш жараёни (3 чизиқ) ифодаланган. 3 чизиқдан юқорида жойлашган потенциалнинг қийматларида сув оксидланади, 2 чизиқдан пастда жойлашган потенциалнинг қийматларида эса қайтарилади.
2 ва 3 чизиқлар ионларнинг активлиги бирга тенг бўлган ҳолат учун келтирилган.
1` чизиқ бир-бири билан мувозанатда бўлган Н⁺ ва ОН^– ионларининг активлиги тенг бўлган ҳолатга мос келади. 5.2-жадвалда бу Н⁺/ОН^– сифатида белгиланган.
5.3-расмда анча мураккаб бўлган металл–сув, яъни Zn–H₂O системаси учун Е—рН диаграммаси.