6.2. Металл юзасида гальваник элементларнинг ҳосил бўлиш сабаблари
Металл парчасини электролит эритмасига туширилганда, унинг ташқи юзасида бир нечта минглаб микро (макро) гальваник элементлар (коррозион элементлар) ҳосил бўлади. Бу гальваник элементлар қўйидаги сабабларга кўра ҳосил бўладилар:
Металл юзаси микроструктурасининг бир ҳил бўлмаганлиги;
Металл таркибида бошқа металларнинг микрозаррачаларининг бўлиши ва уларнинг металл ҳажми бўйича бир ҳилда тарқалмаганлиги;
Металл юзасини механик ишланганда, унинг микроструктурасининг бўзилиши;
Металл юзасида микро ифлосликларнинг (коррозия маҳсулотларини) бўлиши;
Металл қурилмаларининг узунлиги ва қирқим юзаси бўйича пайванд чокларининг бўлиши ва ҳ. з. (11-Расмга қаранг).
11- Расм. Қувур юзаси бир ҳил бўлмагандаги гальваник элементларнинг ҳосил бўлиши. А - анод; К – катод.
а – чизиқ; б – эзилиш; в – коррозия қолдиғи; г – ёпиштирилган (наклеп); д – нотекислик; е – узунлигидаги пайванд чоки; ж – кундаланг қирқимдаги пайванд чоки; з – охирги эффект.
ҳосил бўлган гальваник элементларнинг ташқи занжири вазифасини металлнинг ўзи, ички занжири вазифасини эса, электролит (тупроқ муҳити) бажаради.
Металл юзасида ҳосил бўлган гальваник эементларнинг ишлаши давомида 3 – та жараён анод, электронларни оқиб ўтиши ва катод жараёнлари содир бўлади.
6.3. Гальваник элементларидаги жараёнлар
1. Анод жараёни – анод бўлими металл атомларининг электролитлар таъсирида ионларга парчаланиши содир бўлади. ҳосил бўлган металл ионлари электролитга ўтади, эквивалент миқдордаги электронлар эса, металл юзасида қолади. Анод жараёни қуйидагича ифодаланади:
2. Электонларнинг оқиб ўтиш жараёни. Бу жараёнда, гальваник элементнинг анод бўлимидаги электронларнинг металл орқали катод бўлимига оқиб ўтиши ва электролит ҳажмидаги катион ва анионларнинг керакли томонга қараб силжиши содир бўлади (12 – Расмга қаранг).
3. Катод – қайтарилиш жараёни. Бунда гальваник элементнинг катод бўлимидаги электронларни, эритмадаги (электролитдаги) қандайдир металлнинг мусбат ионлари ёки молекулалари (қутбсизланувчилар) томонидан бириктириб олиши жараёни, яъни қайтарилиш реакцияси содир бўлади ва у қуйидаги умумий ифода бўйича амалга ошади.
D - қутбсизлантирувчи молекула ёки ионлар. Масалан, D - Men+; H+; О2.
ne – электронлар.
Агар қайтарилиш реакциясида қутбсизлантирувчи вазифасида Н+ иони қатнашса – водород қутбсизлантириши дейилади. Агар О2 қатнашса, кислород қутбсизлантириш дейилади. Масалан:
- водород қутбсизлантириши;
- кислород қутбсизлантириши.
Кислород қутбсизлантириш жараёни орқали атмосфера, ичимлик ва денгиз сувлари, ҳамда тупроқ таъсирида бўлган металларнинг емирилиши содир бўлади. Булар ичида тупроқ таъсиридаги коррозия кўп тарқалган.
Кислород қутбсизлантириш катод жараёни қуйидаги босқичларини ўз ичига олади:
ҳаво кислородининг электрорлитда эриши;
электролитнинг ҳаракати натижасида, эриган кислороднинг электролит ҳажмига тарқалиши – ўтиши;
электролитнинг ҳаракати (конвекция) натижасида кислороднинг чегара қатламга келиши;
кислороднинг катоддаги коррозия маҳсулотлари пардасига келиши;
Кислородни ионизациялаш:
а) Ишқорий ва нейтрал эритмаларда:
.
б) нордон (кислотали) эритмаларда, ни ҳосил бўлиши.
Катод участкаларидан ионларини электролитга диффузияланиши ва х. з..
Юқорида келтирилган жараёнлардан бирортасини содир бўлиши секинлашса у металлнинг коррозия тезлигини аниқлайди.
Водород қутбсизлантириши металларни кислотали эритмалар билан ўзаро таъсирида содир бўлади (Масалан, заводларнинг прокат ва гальваник цехларида ва ҳ. з.). Водород қутбсизлантириш ҳам бир неча босқичдан иборат бўлиб, улардан бири коррозия жараёнинг тезлигини белгилайди.
12 – расмда анод ва катодда бўладиган жараёнларни умумий тарздаги чизмаси келтирилган.
12 – Расм. Электрокимёвий коррозия жараёнини чизмаси.
1 – Металл; 2 –Электролит. А – анионлар, К – катионлар.
Do'stlaringiz bilan baham: |