Cтраница 2
При работе гальванопар на катодах идут электровосстановительные процессы - ассимиляция электронов катионами раствора или анионами раствора при увеличении их валентности находящимися в растворе нейтральными молекулами ( Ог, С12, НаСЬ), нерастворимыми окислами или гидратами, находящимися на поверхности катода, а также органическими соединениями. [16]
Анодная реакция ионизации металла ( 5) и катодная реакция ассимиляции электронов ( 6) являются первичными коррозионными реакциями, а их продукты ( Ме - т Н2О и D - ne) - первичными продуктами коррозии. [17]
При различной скорости протекания катодного процесса в зависимости от условий изменяется также и направление катодной кривой Например, при ассимиляции электронов на катоде кислородом воздуха и при интенсивном доступе его начальный участок катодной кривой получается пологим. [18]
При анодном процессе возле анодных участков металла и гидратированных ионов металла в электролите возникают некомпенсированные электроны, при катодном процессе - происходит ассимиляция электронов некоторыми ионами или молекулами раствора, являющимися деполяризаторами и обеспечивающими протекание электрохимического процесса. Деполяризация может происходить за счет ионов, нейтральных молекул раствора и нерастворенных пленок. [19]
Схематическое изображение. [20] |
При выводе уравнений разрядной поляризации предполагалось, что скорость реакций, происходящих на границе электрода и раствора, ограничивает процесс отдачи или ассимиляции электрона. Но для многих примеров положение оказывается таким, что роль наиболее замедленной стадии, определяющей общую скорость процесса, принадлежит скорости подачи реагирующих веществ к электроду. [21]
Как известно из теории электрохимической коррозии металлов, протекание коррозии контролируется наиболее медленным из нескольких элементарных процессов: ионизацией металла ( анодный процесс), ассимиляцией электронов деполяризатором ( катодный процесс) или перемещением ионов в электролите. Соответственно работа коррозионных макро - и микропар может происходить с анодным, катодным или омическим контролем. Установление характера контроля процесса коррозии раскрывает его механизм и помогает, в частности, обосновать допустимое раскрытие трещин. В этом случае, очевидно, будет иметь место омический контроль коррозионного процесса. Преобладание катодного контроля может наступить, когда вследствие насыщения пористой структуры бетона водой резко замедлится диффузия кислорода к катодным участкам поверхности арматуры. Это может наблюдаться в конструкциях, постоянно находящихся в среде насыщенного водяного пара или в воде. [22]
Практически наиболее важными являются коррозионные процессы, протекающие в неокислительных кислотах за счет разряда водородных ионов с выделением газообразного водорода, и процессы, протекающие в нейтральных растворах солей за счет ассимиляции электронов растворенным в электролите кислородом. [23]
Таким образом, при контакте металла с электролитом протекают два процесса: анодный, обусловленный образованием ионов металла в электролите и избыточных электронов на анодных участках, и катодный, связанный с ассимиляцией электронов. Анодный и катодный участки разделены, и для протекания обоих процессов необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Электроны перетекают от более отрицательного анодного участка к менее отрицательному или более положительному катодному участку, стремясь к выравниванию потенциалов замкнутых электродов. Одновременно в электролите идет соответствующее перемещение катионов и анионов. Иными словами, каждая пара электрохимически неоднородных участков металла в присутствии электролита образует корот-козамкнутый гальванический элемент. Поверхность корродирующего металла представляет собой множество постоянно работающих гальванических элементов, при этом анодные поверхности разрушаются. [24]
Таким образом, при контакте металла с электролитом протекают два процесса: анодный, обусловленный, образованием ионов металла в электролите и избыточных электронов на анодных участках, и катодный, связанный с ассимиляцией электронов. Анодный и катодный участки разделены, и для протекания обоих процессов необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Электроны перетекают от более отрицательного анодного участка к менее отрицательному или более положительному катодному участку, стремясь к выравниванию потенциалов замкнутых электродов. Одновременно в электролите идет соответствующее перемещение катионов и анионов. Иными словами, каждая пара электрохимически неоднородных участков металла в присутствии электролита образует корот-козамкнутый гальванический элемент. Поверхность корродирующего металла представляет собой множество постоянно работающих гальванических элементов, при этом анодные поверхности разрушаются. [25]
Изменение потенциала при прохождении тока в процессе работы гальванического элемента называется поляризацией. Процесс ассимиляции электронов на катоде, поддерживающий постоянство разницы потенциалов катода и анода, называется деполяризацией. Окислители, связывающие электроны на катоде, называются деполяризаторами. [26]
В связи с отмеченным под полимерным слоем в зоые дефекта возможно протекание реакций гидратации ионов металла и локализация анодного коррозионного процесса. Катодный процесс ассимиляции электронов может осуществляться в нейтральных аэрированных растворах путем кислородной деполяризации, а в кислых растворах - ионами водорода. Добиться эффективного торможения катодных реакций под покрытием чрезвычайно трудно. [27]
Характер поляризационных кривых при электрохимической коррозии. [28] |
В первом случае контролирующей будет анодная реакция растворения ( ионизация) металла, скорость протекания которой и определяет поэтому кинетику коррозионного процесса в целом. Во втором случае контролирует процесс катодная реакция ассимиляции электронов, в третьем случае имеет место смешанный катодно-анодный контроль коррозионного процесса. [29]