Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш

 
4.10. Эритма компонентлари иштирокида борадиган металларнинг 
анодли эриши.
Олдинги бўлимларда баён этилган коррозия жараёнларининг 
механизмига тегишли масалалар металлар эришидаги анод реакцияларининг 
тезлиги эритма таркибига боғлиқ бўлмаган ҳолларга тегишли эди. Аслида эса 
электрокимёвий босқичлар билан лимитланадиган эриш жараёнларининг 
тезлигига нафақат потенциал, балки (потенциал ўзгармас бўлганда) эритма 
компонентларининг концентрацияси, кўп ҳолларда электролит анионлари ҳам 
таъсир қилади. Бу эффектларнинг сабаблари Я.М.Колотыркин томонидан 
ривожлантирилган таълимотлар асосида тушунтириб берилди. Бу назариясига 
асосан, металл атомларининг ионизацияланиш реакциялари одатда, металл 
сиртидаги атомларнинг муҳит компонентлари билан кимёвий ёки адсорбцион-
кимёвий таъсирлашиш босқичларини ҳам ўз ичига олади. Бундай ўзаро 
таъсирлашиш электрокимёвий босқичда эритма компонентлари билан 
бевосита барқарор ёки оралиқ металл комплексларининг ҳосил бўлишига олиб 
келади. Металлнинг эриш реакциясида қатнашувчи компонентнинг 
хемосорбциясида адсорбцияланадиган заррачалар билан электрод орасида 
маълум мустаҳкамликдаги боғлар ҳосил бўлади. Бунда потенциални мусбат 
йўналишда силжита борган сари ортиб борувчи ҳамда металлнинг эриш 
тезлигини белгилаб берувчи маълум даражадаги сиртнинг қопланиб бориши 
амалга ошади. 
Металларнинг эриш жараёнида турли хилдаги анионлар, шунингдек 
эритувчининг молекулалари ҳам реакцияда иштирок этиши мумкин. Бир 
вақтнинг ўзида бир неча, турли табиатли компонентлар бўлганда улар 
параллел ёки кетма-кет босқичларда қатнашиши мумкин.
А
1
–
ва
А
2
–
анионлар иштирокида параллел равишда кечаётган металл
эришининг қуйидаги икки реакциясида 
Me + р
А
1
–
→ Me(
А
1
–
)
𝑝
(𝑛
1
–p)+
+ n
1
𝑒
–
(4.ХII) 
Me + q 
А
2
–
→ Me(
А
2
–
)
𝑞
(𝑛
2
–q)+
+ n
2
𝑒
–
(4.ХIII) 
Ҳар бир реакция электроднинг бутун сирти бўйлаб кечиши учун бу анионлар 
ёки бир-бирига (Θ тўлдиришнинг кичик даражаларида) халақит бермаслиги 
лозим, ёки бу анионларнинг рақобатли адсорбцияси амалга ошиб, бунда 
электроддаги жой ҳамда электрод реакциясида қатнишиш учун улар орасида 
“кураш” кетиши лозим. Биринчи ҳолда металлнинг эриш тезлиги қуйидаги 
тенлама билан ифодаланади:
i
a
= k
1
𝑎
А
1
р
∙exp(β
1
n
1
FЕ /RT) + k
2
𝑎
А
2
𝑞
∙exp(β
2
n
2
FЕ /RT) (4.30)
 
бу ерда 
a
– анионларнинг активлиги, β
1 
ва β
2 
– кўчиш коэффициентлари. 

---

81 
(4.30) тенгламадан келиб чиқадики, 
А
1
–
ва
А
2
–
анионлар активлигининг 
маълум бир нисбатида 
i
a 
нинг ифодасидаги ҳадларнинг бирини ҳисобга олмаса 
ҳам бўлади. Бундай шароитларда жараённинг натижавий тезлиги амалда 
(4.ХII) ёки (4.ХIII) реакциялардан бирининг тезлиги орқали аниқланади. 
А
1
–
ва
А
2
–
анионлар активлиги ва потенциалнинг “оралиқ” қийматларида (4.30) 
тенглама ҳадлари инобатга олинадиган даражада бўлганда 
i
a 
нинг 
𝑎
А
1
, 
𝑎
А
2
ва
Е боғлиқлиги
бир хил турдаги ионлар бўлган эритмаларникидан етарлича 
фарқ қилади. 
Бир-бирига боғлиқ бўлмаган, параллел кечадиган икки реакцияларнинг 
юқорида баён этилган механизм билан бориши амлда жуда камдан-кам 
учрайди. Кўп ҳолларда анионлардан бирининг адсорбцияси бошқа анион 
адсорбциясининг шаритлари ва қонуниятларининг ўзгаришига олиб келади. 
Масалан, қуйидаги тенгламанинг бажарилиши ўринли бўлиши мумкин:
i
a
= k
1
Θ
1
∙exp(β
1
n
1
FЕ /RT) + k
2
Θ
2
∙exp(β
2
n
2
FЕ /RT) (4.30)
 
бу ерда Θ
1
ва Θ
2 
– мос равишда электрод сиртининг 
А
1
–
ва
А
2
–
анионлар билан 
тўлиб бориш даражаси.
Металлнинг эриш жараёнида адсорбцияланадиган заррачаларнинг ўзаро 
таъсири бошқача характерга эга бўлиши ҳам мумкин. Яъни компонентлардан 
бирининг адсорбцияси ўзида адсорбцияланган заррачалар бўлган комплекс 
ҳосил бўлиши билан борадиган бошқа компонентга имконият яратиши 
мумкин.
Металлнинг эриш реакциясида қатнашувчи икки турдаги заррачаларнинг 
рақобатли адсорбцияси натижасида улардан бири секинлашган эришга олиб 
келиши мумкин. Бундай ҳолат металлнинг секин эриш жараёнида қатнашувчи 
А
1 
заррача А
2
заррачага нисбатан катта адсорбцион қобилятга эга бўлган 
ҳолларда кузатилади. Яъни сиртдан янада кинетик активроқ бўлган А
2
компонентни сиқиб чиқарган ҳолда А
1 
заррача металлнинг эришига тўсқинлик 
қилади. Масалан, хлор ионларини қўшиш таъсирида темирнинг сулфат 
кислотасида эриш тезлиги ана шу механизм асосида секинлашади. 
Металлда адсорбцияланган заррачалар эритмада иккинчи турдаги 
адсорбцияланувчи заррачалар бўлмаганда ҳам металлнинг эришини 
секинлатиши мумкин. Колотыркин назариясига асосан адсорбцияланувчи 
компонентнинг функцияси (эришни кучайтирвчи ёки секинлатувчи) 
адсорбцияланган компонентнинг металл ва унинг солватловчи молекулалари 
билан ҳосил қилган боғларнинг мустаҳкамлик нисбати орқали аниқланади. 
Заррача томонидан металлнинг эришига тезлаштирувчи таъсир кўрсатиши 
учун у металл билан ҳам, эритма билан ҳам етарлича мустаҳкам боғланган 
бўлиши керак. Агарда солват қобиғи билан боғлар нисбатан заиф, ва металл 
билан жуда мустаҳкам бўлса, унда заррача эритма билан боғланишни 
йўқотади, металл сиртида қолган ҳолда унинг эришини секинлаштиради. 

---

82 
Металлнинг эриш жараёнида муҳит компонентлари ролини баҳолашда 
металл сиртининг энергетик биржинсли эмаслигини, яъни бир хил 
заррачанинг адсорбцияси сиртнинг баъзи қисмларида кучайтирувчи, бошқа 
қисмлари учун эса ингибирловчи бўлиши мумкинлигини эътиборга олиш 
лозим. Бу ҳолат турли табиатга эга бўлган, эритмада биргаликда мавжуд 
бўлган заррачалар учун ҳам ўринлидир. Бунда адсорбцияланган 
заррачаларнинг металл билан ҳосил қилган боғларининг мустаҳкамлиги ва 
улар томонидан амалга ошадиган эффект потенциалга жиддий равишда 
боғлиқ. Бу эса хусусий ҳолда металлнинг электрокимёвий табиатини 
характерловчи Е — lg
i 
эгриликнинг четлашувига олиб келиши мумкин. 
Масалан бундай ҳолат темирнинг хлорид кислотаси эритмаларида эриш 
жараёнида кузатилади. Тезлаштирувчи адсорбция ингибирловчи адсорбцияга 
нисбатан жуда тез борадиган жараёндир.