3.potential de Coroziune [PDF]

Zitiervorschau

DETERMINAREA POTENTIALULUI DE COROZIUNE Principiul lucrarii. Se defineste drept electrod sistemul electroneutru metal /solutie de electrolit. Electrozii pot fi reversibili si ireversibili. Electrozii reversibili sunt caracterizati de reactii de echilibru la interfata metal /solutie de electrolit. Cind solutia reprezinta un mediu coroziv reactiile la interfata metal /solutie de electrolit sunt ireversibile.Ca urmare a desfasurarii simultane a proceselor de ionizare a metalului (procese anodice) si si depolarizarii, reducerii agentilor corozivi din solutia de electrolit (procese catodice) pe aceiasi suprafata metalica, la interfata metal/mediu coroziv apare, spontan, o diferenta de potential numita potential de coroziune. Procesul global al coroziunii cu depolarizare de hidrogen se obtine prin insumarea algebrica a reactiilor de ionizare a metalului (oxidare) si a reactiei de depolarizare (reducere) a ionilor sau moleculelor din mediul coroziv. Reactiile chimice in coroziunea cu depolarizare de hidrogen sunt: In medii acide: M→M+z +ze- Reactie de ionizare a metulului (oxidare), Fe→ Fe+2 + 2esi zH++ze- →z/2 H2 Reactie de depolarizare (reducere), 2H+ + 2e-→ H2 + +z Reactie globala: M+ zH → M + z/2 H2 , Fe + 2H+→ Fe+2 + H2 +z In medii neutre si alcaline: M→M +ze Reactie de oxidare, Fe→ Fe+2 + 2ezH2O+ze →zOH- + z/2 H2 Reactie de depolarizare (reducere), 2H2O+2e- →2OH- + H2 +z Reactie globala: M + zH2O→ M + zOH + z/2 H2, Fe + 2H2O →Fe+2 + 2OH- + H2 Coroziune cu depolarizare de oxigen: In medii acide: M→M+z +ze- Reactie de oxidare, Fe→ Fe+2 + 2e+ + zH +z/4 O2 +ze → z/2H2O Reactie de depolarizare, 2H +1/2 O2 +2e- → H2O Reactie globala: M+ zH++z/4 O2 → M+z +z/2H2O, Fe+ 2H++1/2 O2 → Fe+2 +2H2O In medii neutre si alcaline: M→M+z +ze- Reactie de oxidare, Fe→ Fe+2 + 2ez/2 H2O +z/4O2+ze→ zOH- Reactie de depolarizare (reducere), H2O +1/2O2+2e-→ 2OHReactie globala: M+z/2 H2O +z/4O2 →M(OH)z , Fe+ H2O +1/2O2 →Fe(OH)2 η = ε i − ε i =0 Supratensiunea se defineste matematic astfel: (1) unde εi este potentialul electrodului metalic strabatut de un curent electric (curent de descarcare, curent de electroliza , curent de coroziune), iar εi=o reprezinta potentialul de coroziune in circuit deschis, i=0. In cazul coroziunii electrochimice εi=εcor si εi=o =εo1 sau εi=o =εo2 Intre potentialele de electrod (de echilibru) si potentialul de coroziune la care se desfasoara simultan procesul anodic sau catodic al metalului, exista relatiile: ηa = ε cor − ε1o (2)

ηc = ε cor − ε o2 (3) in care: η a - supratensiunea anodica (ηa>0), iar ηc - supratensiunea catodice (ηc