Скорость электрохимической коррозии.

Термодинамика устанавливает возможность протекания процесса коррозии, но не дает реальных представлений о скорости коррозии.

4Al + 3O₂ + 6H₂О = 4Al(OH)₃ , кДж << 0 – возможна коррозия Al под действием О₂ , ноAl - конструкционный материал.

Причина в пассивации металла:продукты коррозии - оксидные, гидроксидные, солевые и др. пленки тормозят дальнейший процесс коррозии.

Скорость коррозии:

1) Массовый показатель,К_м - потеря массы (в граммах или килограммах) за единицу времени (секунду, час, сутки, год), отнесенная к единице площади (квадратный метр) образца, [г/(м^2.сут)].

2) Глубинный показатель,К_г - уменьшение толщины металла в единицу времени, [мм/год].

Для пересчета единиц есть таблицы.

По скорости коррозии 3 группы металлов:

а) < 0,15 мм/год – высокая коррозионная стойкость - металлы используют для ответственных изделий: валов, поршней насосов, пружин и др.;

б) от 0,15 до 1,5 мм/год – средняя коррозионная стойкость - металлы используют там, где нет повышенных требований к коррозии оной стойкости: емкости, трубопроводы, корпуса вентилей, болтов;

в) > 1,5 мм/год – не стойкие, не используются в коррозионной среде.

3) Плотность коррозионного тока (или ток коррозии),i_кор (I_кор) - величина тока, приходящегося на единицу площади металла, растворенного в единицу времени.

По закону Фарадея: i_кор = m F/M_э S t,

где М_Э - молярная масса эквивалента металла, г/моль;

F – число Фарадея, 96500 кл/моль;

i_кор - плотность коррозионного тока, А/м²;

К_m, К_г, i_кор — прямые показатели коррозии.

Е_кор - стационарный потенциал корродирующего металла (устанавливается на поверхности металла), при котором протекают сопряженные реакции ионизации Ме и восстановления Ох.

и

для Fe скорость коррозии: К_м = 1г/(м²×сут) и i_корр=0,04А/м²

При работе КГЭ имеет место поляризация, приводящая к понижению ЭДС и понижению V коррозии. Скорость электрохимической коррозии зависит от скорости лимитирующей стадии: V=V_лим.ст. (анодное растворение М; катодное поглощение О₂ – наиболее часто; катодное выделение Н₂). Чтобы ↓V нужно ↓V_лим.ст., т.е. ↑ поляризацию. Поляризационные кривые коррозионного микроэлемента – коррозионные диаграммы.