Cтраница 1
Теория местных элементов получила в СССР большое развитие главным образом в работах Г. В. Акимова, а также Н. Д. Томашова и др. В результате исследований этих авторов была создана теория многоэлектродных систем, приближающая теорию коррозии к решению сложных практически важных задач. Эта теория позволяет при определенных условиях рассчитать силу тока, а следовательно, и скорость коррозии каждого элемента сложной корродирующей системы. При этом учитывается как сопротивление всех частей цепи, так и поляризация каждого электрода системы [ Г. В. Акимов, Труды конгресса по испытанию материалов, Zurich, 1930; Труды ЦАГИ, 70 ( 1931); Когг. [1]
Теория местных элементов и представление о сопряженном течении электрохимических реакций часто противопоставляются друг другу. В действительности, существование катодных и анодных участков с преимущественным прохождением тока в одном направлении ничего не изменяет в том, что на каждом участке поверхности металла должен итти любой из возможных для данной системы процессов со скоростью, которая зависит только от величины скачка потенциала и условий подачи вещества на этом участке. [2]
По теории местных элементов скорость коррозии ( или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов зтих пар, но и от омического сопротивления среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяющие скорость коррозии соотношения удобнее выразить графически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. На коррозионной диаграмме ( рис, 24.4) потенциалы анода и катода ( или потенциалы анодного и катодного процессов) представлены как функция силы тока. [3]
По теории местных элементов скорость коррозии ( или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов этих пар, но и от омического сопротивления той среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяющие скорость коррозии соотношения удобнее выразить графически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. [4]
По теории местных элементов скорость коррозии ( или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов этих пар, но и от омического сопротивления среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяющие скорость коррозии соотношения удобнее выразить графически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. На коррозионной диаграмме ( рис. 96) потенциалы анода и катода или потенциалы анодного и катодного процессов представлены как функция силы тока. Когда нет коррозионного процесса и сила тока равна нулю, начальные значения потенциалов на аноде и катоде должны отвечать обратимым потенциалам анодной аег и катодной кег реакций в заданных условиях. За счет разности потенциалов анода и катода в системе появляется ток. [5]
По теории местных элементов скорость коррозии ( или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов этих пар, но и от омического сопротивления среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяющие скорость коррозии соотношения удобнее выразить графически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. На коррозионной диаграмме ( рис. 100) потенциалы анода и катода ( или потенциалы анодного и катодного процессов) представлены как функция силы тока. Когда нет коррозионного процесса и сила тока равна нулю, начальные значения потенциалов на аноде и катоде должны отвечать обратимым потенциалам анодной аег и катодной кег реакций в заданных условиях. За счет разности потенциалов анода и катода в системе появляется ток. [6]
По теории местных элементов скорость коррозии ( или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов этих пар, но и от омического сопротивления среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяющие скорость коррозии соотношения удобнее выразить графически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. На коррозионной диаграмме ( рис, 24.4) потенциалы анода и катода ( или потенциалы анодного и катодного процессов) представлены как функция силы тока. [7]
Основателем теории местных элементов обычно считают швейцарского исследователя А. Де Л а Рива [16], изучавшего скорость растворения в серной кислоте чистого возогнанного цинка, цинка технического и цинка легированного, содержащего по 10 % железа, меди, свинца или олова. Он нашел, что с наименьшей скоростью корродирует чистый цинк и дал объяснение этому, послужившее основой теории местных элементов. [8]
Основные положения теории местных элементов были сформулированы в работах Г. В. Акимова, одного из крупнейших представителей этой точки зрения. Рассматривая коррозию цинка в кислотах, он отмечает, что в результате работы этих микроэлементов и происходит растворение цинка ( анода) [ 14, стр. [9]
Для объяснения факта коррозии чистых металлов теории местных элементов пришлось постулировать, что кроме существования участков, имеющих различные электродные потенциалы, обусловленные включениями металлов-примесей, на процесс влияют еще некоторые дополнительные факторы. Подробный перечень этих факторов дан Н. Д. Томашовым [15], который учел не только свои соображения, но и высказывания других исследователей. Так было введено понятие о субмикроскопической ( атомной) неоднородности поверхности. Оно включает представление о неоднородности, обусловленной наличием разнородных атомов в кристаллической решетке твердого раствора; о различии активности отдельных атомов вследствие неодинакового положения их на поверхности; о различии активности отдельных атомов из-за периодических флуктуации, как следствия теплового движения ( колебаний) их в кристаллической решетке. [10]
Неудивительно, что наряду с развитием теории местных элементов шло развитие электрохимической теории коррозии, изложенной в гл. [11]
Соображения, приведенные в работе [15], не подтверждают теорию местных элементов какими-либо новыми представлениями, а соответствуют общему положению о том, что при физико-химическом взаимодействии двух фаз в каждый данный момент непременно имеются частицы, находящиеся на разном уровне энергии. Введение понятия о суб микроэлементах, является, по существу, отказом от теории местных элементов. [12]
Рассмотрим вначале общие термодинамические основы коррозионных явлений, не прибегая к теории местных элементов. [13]
Легко видеть, что перечисленные причины энергетической неравноценности атомов на поверхности металла не имеют связи с теорией местных элементов, ибо ее основой служит представление о существовании разности электродных потенциалов между участками поверхности. Но ни соседство двух разных по природе атомов в твердом растворе, ни различное расположение их на поверхности кристаллического рельефа, ни флуктуация энергии вследствие теплового движения не могут привести к разности электродных потенциалов. [14]
Соображения, приведенные в работе [15], не подтверждают теорию местных элементов какими-либо новыми представлениями, а соответствуют общему положению о том, что при физико-химическом взаимодействии двух фаз в каждый данный момент непременно имеются частицы, находящиеся на разном уровне энергии. Введение понятия о суб микроэлементах, является, по существу, отказом от теории местных элементов. [15]