Коррозия. Физическая химия

1.

Коррозия
КАФ.908 «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
1

2.

Возможность протекания электрохимической коррозии может быть
определена по знаку ЭДС элемента: если ЭДС элемента имеет
положительное значение, то коррозия возможна. Так как ЭДС равна
разности потенциалов окислителя и восстановителя Еэ=Еок-Евосст или
разности потенциалов катода и анода Еэ=Ек-Еа, то коррозия возможна при
условии, что потенциал окислителя (или катода) положительнее потенциала
металла:
Еок > E(Mn+/M) или Ек > E(Mn+/M).
Равновесный потенциал кислородного электрода при 298 К описывается
уравнением:
E (О2/ОН-) = 1.227 - 0.059●pH + 0.0147●lg p(О2),
а потенциал водородного электрода - уравнением:
E (H+/H2) = -0.0295●lg p(H2) - 0.059●pH.
2

3.

Для оценки возможности или невозможности протекания электрохимических
процессов обычно используют диаграммы Пурбэ. Анализ диаграмм Пурбэ для
разных металлов показывает, что в водных средах, содержащих О2 и Н+,
металлы корродируют по-разному, в зависимости от рН:
а) если потенциал металла положительнее потенциала кислородного электрода (верхняя
зона диаграммы), то коррозия металла невозможна (например потенциал золота);
б) если потенциал металла положительнее потенциала водородного электрода и
отрицательнее потенциала кислородного электрода (средняя зона диаграммы), коррозия
возможна с поглощением кислорода и невозможна с выделением водорода;
в) если потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода (нижняя
зона диаграммы), то возможна коррозия как с поглощением кислорода, так и с выделением
водорода (щелочные и щелочно-земельные металлы, магний, алюминий, цинк и др.).
3

4.

2. Электрохимическая коррозия
Термодинамика электрохимической коррозии. Диаграмма Пурбе.
1)