Кинетика коррозионного процесса

Термодинамика определяет возможность протекания коррозионного процесса, кинетика определяет его скорость. Скорость коррозии определяется величиной коррозионного тока, то есть ко­личеством электричества, протекающего через поверхность металли­ческого изделия в единицу времени. Сила коррозионного тока определяется из закона Ома:

,

где R - общее сопротивление протекания коррозионного процесса, которое включает в себя поляризационное сопротивление катодного и анодного процессов; сопротивление коррозионной среды или пленок продуктов коррозии, образующихся на поверхности металла.

Пленки продуктов коррозии (Fe₂O₃·nH₂O, Al₂O₃, Zn(OH)₂ и т.д.) обладают высоким электрическим сопротивлением, вызывают поляри­зацию катодного и анодного процессов и, следовательно, могут тормозить процесс коррозии. В качестве примера можно назвать такие металлы, как хром и алюминий, которые относятся к активным металлам (E^o_Cr/Cr³⁺ = – 0,74B; E^o_Al/Al³⁺ = – 1,66B). В коррозионных средах, содержащих кислород, на их поверхности образуется тонкая сплошная оксидная пленка, об­ладающая высоким сопротивлением и поэтому значительно тормозя­щая процесс коррозии.

Таким образом, кинетический фактор часто определяет реальную скорость коррозионного процесса, т.е. процесс может быть термодинамически возможным, и он начинает протекать, однако продукты коррозии, в некоторых случаях образую­щие сплошные защитные пленки, значительно тормозят процесс коррозии, и металл пассивируется. Самопассивирующимися метал­лами являются Be, Al, Ti, Cr, Ni и некоторые другие. Анодный процесс окисления этих металлов сопровождается образованием оксида:

2Сr⁰ - 6e + 3H₂O → Cr₂O₃ + 6H⁺