Теория - локальный элемент
Cтраница 1
Теория локальных элементов, однако, не отражает полностью современные представления о механизме электролитических реакций. Количественные расчеты в рамках этой теории не обеспечивают необходимую точность из-за сложности определения суммарной поверхности всех катодных и анодных участков металла. Часто некоторые участки являются катодными в одной системе и анодными - в другой. [1]
 |
Коррозионные диаграммы, иллюстрирующие влияние различных факторов на скорость коррозии. [2] |
В теории локальных элементов первоначально предполагалось, что катодный и анодный процессы должны быть обязательно пространственно разделены, и каждый из них может протекать лишь на вполне определенном участке поверхности корродирующего металла. На этом основании считалось, что идеально чистые металлы с совершенно однородной поверхностью не должны подвергаться коррозии. Однако такое заключение ошибочно и с термодинамической, и с кинетической точек зрения. [3]
 |
Коррозионные диаграммы, иллюстрирующие влияние различных факторов на скорость коррозии. [4] |
В теории локальных элементов первоначально предполагалось, что катодный и анодный процессы должны быть обязательно пространственно разделены, и каждый из них может протекать лишь на вполне определенном участке поверхности корродирующего металла. На этом основании считалось, что идеально чистые металлы с совершенно однородной поверхностью не должны подвергаться коррозии. [5]
Согласно теории локальных элементов, окислители, способствующие протеканию катодной реакции, называются деполяризаторами, а котодный процесс - деполяризацией. Эти термины общеприняты, независимо от того, отвечают ли они по физическому смыслу современной теории электродных процессов, протекающих в гальванических элементах. [6]
 |
Коррозионные диаграммы, иллюстрирующие влияние различных факторов на скорость коррозии. [7] |
В теории локальных элементов первоначально предполагалось, что катодный и анодный процессы должны быть обязательно пространственно разделены, и каждый из них может протекать лишь на вполне определенном участке поверхности корродирующего металла. На этом основании считалось, что идеально чистые металлы с совершенно однородной поверхностью не должны подвергаться коррозии. [8]
Согласно теории локальных элементов, окислители, способствующие протеканию катодной реакции, называются деполяризаторами, а котодный процесс - деполяризацией. Эти термины общеприняты независимо от того, отвечают ли они по физическому смыслу современной теории электродных процессов, протекающих в гальванических элементах. [9]
В работах А. В. Рябченкова теория локальных элементов была использована для объяснения коррозионной усталости. Было показано, что в связи с неравномерным распределением напряжений на поверхности корродирующего металла возникают эффективно действующие гальванические элементы, причем п основании концентратора напряжения обнаруживается анодный участок поверхности, что ускоряет разрушение металла. Акимова с Е. И. Па-леолог и Г. Б. Кларк теория локальных элементов была распространена на коррозию металлов с различными защитными пленками. [10]
В работах А. В. Рябченкова теория локальных элементов была использована для объяснения коррозионной усталости. Было показано, что в связи с неравномерным распределением напряжений на поверхности корродирующего металла возникают эффективно действующие гальванические элементы, причем в основании концентратора напряжения обнаруживается анодный участок поверхности, что ускоряет разрушение металла. В совместных работах Г. В. Акимова с Е. Н. Ua-леолог и Г. Б. Кларк теория локальных элементов была распространена на коррозию металлов с различными защитными пленками. [11]
Коррозионные диаграммы, построенные на основе представлений теории локальных элементов, удобны для качественного рассмотрения процесса коррозии и для оценки возможного влияния на него различных факторов. В то же время их использование при количественных расчетах скорости коррозии связано со значительными трудностями. Скорость коррозии определяется изменением веса образца за единицу времени, отнесенного к единице его поверхности, или ( в электрических единицах) плотностью тока i. Для ее расчетов нужны поэтому дополнительные данные. Необходимо знать качественный состав корродирующего металла, чтобы выяснить, какие компоненты металла в данных условиях будут играть роль катодов и какие - анодов. Необходимо определить долю поверхности, приходящуюся на каждый катодный и анодный участок, чтобы иметь возможность определять плотность тока на любом из них. Далее требуется для всех анодных составляющих снять анодные поляризационные кривые, а для всех катодных - катодные. [12]
Коррозионные диаграммы, построенные на основе представлений теории локальных элементов, удобны для качественного рассмотрения процесса коррозии и для оценки возможного влияния на него различных факторов. В то же время их использование при количественных расчетах скорости коррозии связано со значительными трудностями. Для ее расчета нужны поэтому дополнительные данные. Необходимо знать качественный состав корродирующего-металла, чтобы выяснить, какие компоненты металла в данных условиях будут играть роль катодов и какие - анодов. Необходимо установить долю поверхности, приходящуюся на каждый катодный и анодный участок, чтобы иметь возможность определять, плотность тока на любом из них. Далее требуется для всех анодных-составляющих снять анодные поляризационные кривые, а для всех катодных - катодные. [13]
Согласно более ранней, имеющей почти полуторавековую историю, гетерогенной трактовке процессов электрохимической коррозии металлов ( теории локальных элементов), участки анодной и катодной реакций пространственно разделены и для протекания коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. [14]
Однако, как это обычно бывает в науке, по мере развития и расширения сферы приложения теории локальных элементов обнаруживалась и ее ограниченность. В частности, стало очевидным, что лежащее в основе этой теории положение об исходной неэквипотен-циальности металлической поверхности и о полном и обязательном пространственном разделении катодной и анодной реакций нельзя использовать для объяснения растворения чистых металлом или амальгам, не прибегая к дополнительным и малообоснованным предположениям. Вместе с тем дальнейшее развитие электрохимии и, в особенности, результаты исследований кинетики электродных реакций убедительно показали, что растворение ( коррозию) металлов в электролитах следует рассматривать не как следствие нарушения гжвипотенциально-сти металлической поверхности, а как результат сопряженного и независимого протекания катодных и анодных реакций, скорость которых, согласно законам электрохимической кинетики, определяется общим значением потенциала на границе металл-раствор, составом раствора и условиями диффузии компонентов или продуктов реакции в растворе. Согласно этим представлениям, наличие на поверхности корродирующего металла химических или структурных неоднородностей может приводить к частичной локализации протекающих реакций, что, однако, не обязательно должно сопровождаться нарушением эквипотенциальное поверхности и не исключает применимость закономерностей электродной кинетики для каждой из реакций и коррозионного процесса в целом. Нарушение эквипотенциальное поверхности может иметь место при коррозии технических сплавов в средах с низкой электропроводностью. Возникающие в этом случае локальные гальванические элементы оказывают существенное влияние как на скорость, так и на распределение коррозии. Из этого вытекает, что теорию локальных элементов следует рассматривать как частный случай общей электрохимической теории коррозии металлов. [15]
Страницы: 1 2 3