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»

5.5-расм. Водород ажралиши ва металлнинг эриш реакциялари борадиган металлда ўлчанган катод (СВА) ва анод (СDЕ) қутбланиш

лозим. Бу нуқтага тегишли потенциал Е_кор – коррозия потенциали, ток зичлиги эса коррозия тезлигини ифодалайди.

Е_кор потенциал кўпинча стационар ёки коррозия потенциали дейилади. Уни баъзан эркин коррозия потенциали деб ҳам айтилади. АК ва КЕ тўғри чизиқлар водород ажралиши ва металл эриши жараёнларининг алоҳида-алоҳида олинган ҳақиқий тезликларининг потенциалга боғлиқлигини ифодалайди.
Катод қутбланишида водороднинг ажралиш тезлиги ортади, металлнинг эриш тезлиги эса камаяди. Демак, катод қутбланиши орқали металлни коррозиядан ҳимоялаш мумкин. Бу ҳодиса протект-эффект дейилади ва металл конструкцияларини коррозиядан ҳимоялашда кенг фойдаланилади. Ҳимояланадиган металлни мувозанат потенциалининг қиймати янада манфийроқ бўлган бошқа металлга улаш ёки ташқи катод қутбланиши орқали буни амалга ошириш мумкин.
Шундай қилиб айтиш мумкинки, бир жинсли бўлмаган металларда коррозия жараёнини бир бутун ташкил этувчи катод ва анод реакциялари фазовий алоҳида бўлмасдан, коррозияда бу икки жараён вақт ва макон жиҳатидан статик тақсимланган ҳодиса ҳисобланади.
Шунинг учун электрокимёвий коррозия жараёнларини таҳлил қилиш алоҳида катод ва анод реакцияларининг физик-кимёвий қонуниятларини ва уларнинг биргаликда амалга ошиш шароитларини ўрганишдан иборатдир.
5.6. Водород қутбсизланиши билан борадиган коррозия жараёнлари.
Катод реакцияси водород ажралиши билан борадиган металлар коррозияси водород қутбсизланиши билан борадиган металлар коррозияси дейилади.
Металлар коррозияси водород қутбсизланиши билан қуйидаги ҳоллада боради:

• 
  Н⁺ ионларининг юқори активлигида, яъни кислоталар эритмасида, масалан темир, рух ва бошқа металларнинг кислоталарда эришида;
  
• 
  металл ионизация потенциалининг етарлича манфий қийматларида, масалан, магнийнинг сувдаги ёки тузларнинг эритмасида;
  

Амалда бу ҳодисаларни кислоталарни сақлаш ва ташишда, металлар сиртига кислотали ишлов беришда, кислота олишдаги адсорбция босқичида кузатиш мумкин.
Термодинамик нуқтаи назардан водород қутбсизланиши билан борадиган металлар коррозияси Е_а < Е_k шарт бажарилгандагина амалга ошади.
Водороднинг парциал босими Р_Н2=0,1 Мпа ва Р_Н2 = 5·10^–8 МПа бўлганда (иккинчиси Н₂ нинг атмосферадаги парциал босими) водород электроди мувозанат потенциалининг қийматлари рН га боғлиқ ҳолда 5.3-жадвалда келтирилган.
5.3-жадвал
Водород электроди мувозанат потенциалининг 25^оС ҳароратдаги муҳитнинг рН га боғлиқлик қийматлари

Водороднинг босими РН2, МПа	рН нинг қуйидаги қийматларида Ер, В
	0	7	14
5·10^–^8	+0,186	–0,228	–0,641
0,1	0	–0,415	–0,828

Водород ажралишининг катод жараёни қуйидаги босқичлардан иборат бўлади:

• гидратланган водород ионларининг металл сиртига ўтириши туфайли массанинг кўчиши;

• Н_зО⁺ разрядланишининг электрокимёвий босқичи ва Н₂ нинг ҳосил бўлиши;
• Н₂ нинг металл сиртидан ажралиши;
Ишқорли эритмаларда Н_зО⁺ ионининг концентрацияси жуда кичик бўлганлиги сабабли водороднинг ажралиши сув молекуласининг қайтарилиши ҳисобига амалга ошади:
2Н₂О + 2е = Н₂↑ + 2OH^–
Кўп ҳолларда металларнинг коррозияси юқори Н₃О⁺ концентрацияли эритмаларда юз берганлиги сабабли Н₃О⁺ бўйича концентрацион қутбланиш кузатилмайди.
Катод қутбланишининг асосий сабаби электрокимёвий разряднинг секинлашган босқичи ёки газсимон маҳсулот ажралиши билан борадиган молекуляр водород бўйича концентрацион қутбланиш ҳисобланади.
Шундай қилиб, водород қутбсизланиши билан борадиган металлар коррозияси қуйидагилар билан характерланади:
• металл коррозияси тезлигининг эритма рН ига кучли боғлиқлиги;
• қотишмалар коррозияга чидамлилигининг уларнинг табиатига ва улардаги катод қўшимчаларига кучли боғлиқлиги;
• металлнинг эриши давомида унинг сиртида бегона аралашмаларнинг кўпайиши туфайли вақт ўтиши билан коррозия тезлигининг ортиши;
• металларда водородли мўртлашувнинг пайдо бўлиши;