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»

5.1-расм. Қўш қаватда зарядлар тақсимоти ва потенциалнинг ўзгариши.
а – Гельмголц бўйича (ҚЭҚ нинг зичлашган соҳаси); б – Гуи ва Чапмен
бўйича (диффузия соҳаси); в – Штерн бўйича (ионларнинг адсорбцияланиши).

Металл катионларининг эритмага ўтиши туфайли металлнинг сирти манфий зарядланиб қолади. Унга мусбат зарядланган анионлар торилади. Натижада ясси конденсатор структурасига ўхшаш қўш электр қавати (ҚЭҚ) ҳосил бўлади (5.1-расм). ҚЭҚ тўғрисидаги тушунчалар немис олими Гельмголц томонидан илгари сурилган.

ҚЭҚ нинг қалинлиги сифатида гидратланган ионларнинг радиуси σ_r га тенг бўлган масофа қабул қилинади. Потенциалнинг бутун ўзгариши (сакраши) шу соҳага тўғри келади (5.1-расм, а).
Гуи қаватларни зич эмас, балки тарқоқ деб ҳисоблаб, ҚЭҚ нинг структураси тўғрисидаги Гельмголц назариясини янада ривожлантирди. Унинг фикрича зич ҚЭҚ ионларнинг доимий равишдаги иссиқлик ҳаракати туфайли бузилади (5.1-расм, б). Бундай ҳолда ҚЭҚ зич ва дифузия қисмларидан ташкил топган бўлади.
Ўз навбатида потенциалнинг сакрашини ҳам икки қисмдан иборат деб қараш мумкин: ψ₁ – ҚЭҚнинг дифузияли қисмидаги потенциалнинг ўзгариши ва Е – ψ₁ — ҚЭҚнинг зич қисмидаги потенциалнинг ўзгариши. Ўртача концентрацияли дифузия қатламининг қалинлиги 10^–7—10^–6см тартибида баҳоланади.
Штерн ҚЭҚ нинг структураси тўғрисидаги манзарага яна бир қўшимча киритди. Унинг тасаввури бўйича электрод сиртига ионларнинг максимал яқинлашуви туфайли қават зич қисмининг ҳосил бўлиши билан бир қаторда дипол молекулалари ва ионларнинг ўзига хос адсорбциясини ҳам инобатга олиш зарур (5.1-расм, в).


5.2. Электрокимёвий коррозия термодинамикаси.
Электролит муҳитида металларнинг барқарор бўлмаслиги электрокимё-вий коррозияга сабаб бўлади. Мувозанат потенциали реакцияга киришадиган моддаларнинг ҳарорати ва фаоллигига боғлиқ бўлиб, Нернст тенгламаси ёрдамида ҳисобланиши мумкин:
Е_м = E_o + _{ } ln_{ } (5.2)
Бу ерда Е_м – металлнинг стандарт потенциали; R –газ доимийси; Т –абсолют ҳарорат; а_Men+ – металл ионларининг активлиги, г-ион/л; а_Ме – металлнинг активлиги, 1 га тенг деб олинади; n – реакцияда қатнашаётган электронлар сони.
Агар барча доимийларни 298 К да ифода этсак ва боғланишни ўнли логарифмда ифодаласак, уҳолда (5.3) ифода қуйидаги кўринишга келади:
Е_м = E_o + _{ } ln_{ } (5.3)
Агар эритмада металл ионларининг активлиги 1 га тенг бўлса, унда Нернст тенгламасидаги иккинчи ҳад нолга тенг бўлади. У ҳолда электрод потенциалининг қиймати стандарт потенциалга тенг бўлиб қолади (Е_м = E_o).
Шундай қилиб, стандарт электрод потенциали мувозанат потенциалининг хусусий ҳоли бўлиб ҳисобланади. Баъзи металлар учун стандарт потенциалининг қиймати 5.1-жадвалда келтирилган.
5.1-жадвал
Металларнинг стандарт потенциали

Электрокимёвий коррозия жараёни бир-бирига боғлиқ ҳолда борадиган икки реакция мажмуидир. Бу реакцияларда металл электронларни берувчи донор вазифасини ўтайди ва унинг сиртида қуйидаги анод реакцияси боради:
Me — ne ↔ Меⁿ⁺.
Катодли деполяризацияловчи реакция деб аталадиган катод реакцияси электр ўтказувчи муҳит компонентлари иштирокида боради. Электр ўтказув-чи муҳит — кислоталар, ишқорлар ёки тузларнинг сувли эритмаси бўлиши мумкин.