Потенциал - разомкнутая цепь
Cтраница 2
 |
Графики зависимости величины, представляющей правую часть уравнения, от Дф - ф - фко [ 91а ] для различных значений на. [16] |
Простейшим методом при изучении гало-занической коррозии является измерение разности потенциалов в разомкнутой цепи между металлами, находящимися в контакте, в исследуемых условиях. Это по меньшей мере показывает вероятность направления контактного тока, не обеспечивая при этом данных по скорости процесса. Более подходящим является метод измерения потенциалов разомкнутой цепи между металлами, но с применением электродов сравнения, которые будут давать ту же самую информацию, а также возможность следить за изменением потенциалов каждо го металла во времени, поскольку общая разность потенциалов во времени будет меняться. Для большинства практических лабораторных исследований насыщенный каломельный полуэлемент является наиболее удобным. Точность измерений отвечает требованиям, и концентрация хлорида калия легко поддерживается постоянной. [17]
Можно указать ряд окислительно-восстановительных органических систем, в контакте с которыми платиновый электрод приобретает термодинамически равновесное значение потенциала, характерное для данной системы и подчиняющееся уравнению JHepHera. К таким системам относятся хинон - - гидрохинон, ксан-тогенаты - - диксантогенаты, некоторые красители и другие. Однако для большинства органических веществ значения потенциалов разомкнутой цепи не совпадают с предсказываемыми термодинамикой. Это связано со сложным характером превращений, претерпеваемых органическими соединениями при контакте с металлами группы платины, и их необратимостью. Поэтому потенциалы, устанавливающиеся в растворах органических соединений при разомкнутой цепи, оказываются не равновесными, а стационарными. Их величина зависит от соотношения скоростей процессов окисления и восстановления исходных веществ, а также продуктов их превращения, включая продукты хемосорбции, и определяется из условия равенства суммы скоростей катодных процессов сумме скоростей анодных процессов. [18]
Для того чтобы оценить применимость этих испытаний, были проведены натурные испытания образцов стали в атмосферных условиях в течение 1, 2, 3, 4 и 5 мес. Было установлено, что исходный потенциал разомкнутой цепи и уменьшение потенциала ( смещение потенциала в отрицательную сторону) со временем изменяются в зависимости от состава стали и времени выдержки в атмосферных условиях. Максимальный отрицательный потенциал был принят в качестве меры сопротивления коррозии. Чем более отрицателен потенциал, тем ниже сопротивление металла коррозии. На примере трех сталей, которые отличались только содержанием меди, было показано что по потенциалу разомкнутой цепи условно можно оценить скорость коррозии, так же как и по потере массы. [19]
 |
Схема катодной защиты трубы с использованием жертвенного анода. [20] |
Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного ( в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток - от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока ( выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором. В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже - цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В ( в морской воде магний имеет Е - 1 3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. [21]
Страницы: 1 2