ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поляризация и деполяризация электродов работающей коррозионной пары из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов Издание 2 " Цель настоящей работы — изучение процессов поляризации и деполяризации на модели микроэлемента путем измерения потенциалов электродов и величины тока исследуемой гальванической пары. [c.86] Модель микроэлемента представляет собой замкнутые металлическим проводником анод и катод, погруженные в коррозионную среду. Такая система моделирует корродирующий сплав, так как коррозию сплава в электролите можно упрощенно представить как работу бинарного гальванического элемента катод— анод. [c.86] На модели микроэлемента удобно изучать процессы поляризации и деполяризации. Правильность представлений о работе реальных микроэлементов, полученных в результате изучения их моделей,подтвердилась микроэлектрохимическими исследованиями реальных коррозионных элементов сплавов, проведенными Г. В. Акимовым, А. И. Голубевым и др. [c.86] Протекание коррозионного процесса теоретически возможно, если обратимый потенциал анодного процесса ( Уа)обр будет меньше обратимого потенциала катодного процесса ( Ук )о5р, т. е. [c.86] Потенциал электрода, через который проходит ток (эффективный потенциал), отличается от потенциала электрода, не нагруженного током. Изменение потенциалов электродов, а следовательно, разности потенциалов и величины тока гальванической пары, связанное с ее работой, т. е. с протеканием электрического тока, называют поляризацией. [c.87] Поляризация электродов —это результат отставания электродных процессов от процесса передвижения электронов от анода к катоду. Анодная поляризация, т. е. замедленность анодного процесса, может вызываться затрудненностью протекания электродной реакции (71) (перенапряжение ионизации металла), замедленностью диффузии продуктов реакции — ионов металла от электрода в толщу раствора (концентрационная поляризация) и пассивностью анода. [c.87] Причиной катодной поляризации, т. е. причиной торможения катодного процесса, может являться затрудненность электродной реакции (86) (перенапряжение реакции катодной деполяризации) и замедленность диффузии деполяризатора к катоду и продуктов реакции от катода в толщу электролита (концентрационная поляризация). [c.87] Наиболее заторможенная ступень коррозионного процесса оказывает основное влияние на скорость коррозии и называется контролирующим фактором. Для определения контролирующего фактора рассчитывают по формулам (107), (108) и (109) степень контроля общего процесса каждой его ступенью, т. е. долю сопротивлений этой ступени по отношению к общему сопротивлению всего процесса. [c.88] Установившиеся эффективные значения потенциалов зависят от величины протекающего через электроды тока чем больше ток, тем больше поляризация электродов. Поэтому увеличение омического сопротивления системы, вызывающее уменьшение тока коррозионной пары, приводит к уменьшению поляризации электродов. [c.88] При перемешивании электролита, уменьшающем толщину диффузионного слоя и, следовательно, облегчающем диффузию кислорода, снижается поляризация катода вследствие уменьшения концентрационной поляризации. Перемешивание уменьшает также концентрационную поляризацию анодного процесса, но может вызвать и пассивацию анода, т. е. увеличение анодной поляризации в результате облегчения доступа к электроду кислорда. [c.89] Влияние добавления в раствор реактивов зависит от их природы. Например, окислители уменьшают концентрационную поляризацию катодного процесса и могут увеличить поляризацию анодного процесса вследствие пассивации анода, комплексообразователи уменьшают концентрационную поляризацию анодного процесса. [c.89] В сосуде 2 с пористой перегородкой, разделяющей анодное и катодное пространства, помещены два электрода с прижатыми к ним изогнутыми стеклянными трубками для электролитических ключей 6, соединенных с каломельными электродами 7. Цепь измерения потенциалов электродов состоит из двух каломельных электродов сравнения, потенциометра 5 и переключателей, 9. В рабочую цепь включены декадный магазин сопротивлений 1O. рубильник 11 и шунтированный микроамперметр 12. [c.89] Все измерения проводят после трехминутной выдержки. Результаты измерений записывают в табл. 11. [c.91] Выключают магазин сопротивлений 10, замыкают рубильник 11 и через 3 мин измеряют и записывают в табл. 11 потенциал анода и величину тока короткозамкнутой пары. Перемешивают раствор в анодном пространстве. Следят, чтобы не было одновременно перемешивания раствора в катодном пространстве (например, вследствие задевания мешалкой стенок сосуда). Через 1 мин после начала перемешивания раствора измеряют потенциал анода и величину тока при перемешивании. Выключают мешалку и через 3 мин измеряют ток и потенциал анода. Затем измеряют потенциал катода и ток пары, включают мешалку в катодном пространстве и через 1 мин определяют потенциал катода и величину тока. Мешалку выключают и через 3 мин измеряют ток и потенциал катода. Для перемешивания электролита удобно пользоваться электромагнитной мешалкой. Результаты измерений записывают в табл. 11. [c.91] Выключают рубильник 11 и переключатели 9, вынимают электроды, промывают их водой и сушат фильтровальной бумагой. Раствор выливают, сосуд промывают водой. [c.92] Результаты всех измерений записывают в заранее составленную табл. 11. [c.92] Влияние перемешивания и добавления.жл. . [c.93] Значения измеренных электродных потенциалов пересчитывают на водородную шкалу по формуле (45). Рассчитывают по формулам (107), (108) и (109) степень анодного, катодного и омического контроля моделируемого коррозионного процесса в спокойном электролите при минимальном значении омического сопротивления коррозионной пары R — 0 и определяют контролирующий фактор коррозии. [c.93] Вернуться к основной статье