ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многоэлектродные коррозионные элементы из "Теория коррозии металлов Часть 1" Во многих случаях коррозии, с целью упрощения, вполне допустимо рассматривать корродирующую систему как работу бинарного гальванического элемента. Например, при коррозии какого-нпбудь сплава в электролите мы обычно объясняем механизм коррозии структурной или какой-либо иной электрохимической неоднородностью, т. е. наличием на поверхности локальных катодов и анодов (рис. 56, 1), как работу двойного гальванического элемента катод-анод (рис. 56, 2). В этом случае такая трактовка механизма коррозии вполне достаточна и позволяет нам объяснить и вывести основные электрохимические законы без лишних усложнений. [c.132] Однако в ряде других случаев такое упрощенное рассмотрение корродирующей системы как бинарного гальванического элемента оказывается недостаточным. Например, если надо проследить влияние взаимного контакта двух электрохимически неоднородных электродов на скорость собственной коррозии каж дого электрода (рис. 56, 3),, то каждый электрод в отдельности мы уже должны интерпретировать как бинарную систему. Таким образом, их взаимный контакт в растворе может быть представлен в простейшем случае только как четырехэлектродный элемент (рис. 56,4). [c.132] Поверхность корродирующего гетерогенного сплава является при более детальном рассмотрении также типичным образцом многоэлектродной системы, так как отдельные структурные составляющие сплава будут иметь различные начальные потенциалы в коррозионном растворе. Еще более осложняется коррозионная система, если кроме чикроэлектрохимической гетерогенности накладывается работа коррозионных макроэлементов, возникших, например, вследствие неодинаковой аэрации отдельных участков поверхности (рис. 58). [c.133] В 1922 г. Н. А. Изгары-шез [6] указал, что с электрохимической точки зрения железо или чугун представляют собой целую систему или хаос короткозамкнутых электродов. которые могут иметь различные потенциалы. [c.133] Впервые понятие и термин многоэлектродный гальванический элемент были введены Г. В. Акимовым в 1930 г. [65]. [c.133] Металл в электролите, по Акимову, должен рассматриваться как некоторый сложный комплекс короткозамкнутых электродов с разными электродными потенциалами. [c.133] Решение проблемы многоэлектродного элемента в частном случае является решением теоретического вопроса какие из электродов данной многоэлектродной системы будут работать анодами и какие — катодами. [c.133] ВЫВОДЫ ДЛЯ Правильного конструирования многоэлектродных кор-розионных систем, например, для выбора оптимальной струту-ры и состава технических металлических сплавов, или правильного подбора и размещения отдельных деталей полиметаллических конструкций, подвергающихся корразии в растворах электролитов. [c.134] Первая попытка решить подобный вопрос была сделана Г. В. Акимовым [65] в 1930 г. Высказанная им тогда мысль сводилась к следующему если какой-либо электрод многоэлектродной системы имеет потенциал более отрицательный, чем полусумма потенциалов двух электродов с наиболее отличающимися в данной системе эффективными потенциалами, то этот электрод будет работать анодом, в противном случае (т. е. если его потенциал гюложительнее этой полусуммы) он будет работать катодом. [c.134] Случай короткозамкнутого многоэлектродного элемента представляет наибольший грактический интерес потому, что, как уже отмечалось, большая часть коррозионных систем (а именно, почти все микро-системы и значительная часть макро-систем) является именно короткозамкнутыми коррозионными системами. [c.135] Успешно развивающееся в последнее время направление в изучении коррозионных явлений методом сопоставления поляризационных кривых катодной и анодной поляризации позволило ним для случая короткозамкнутых систем значительно упростить проблему многоэлеш-родного элемента и предложить в 1941 г. метод, пригодный для количественного расчета работы каждого отдельного электрода многоэлектродной системы с любым количеством электродов [69]. [c.135] Для проведения расчета необходимо знать относительные ве-.Л11ЧИНЫ площадей каждого электрода системы и иметь реальные кр ивые катодной и анодной поляризации (зависимость плотность тока — потенциал) отдельно для каждой составляющей системы в условиях, близких к условиям работы многоэлектродной системы. [c.135] Отревки по горизонтали от нз левой ординаты до точек пересечения поляризационных кривых с абсциссой будут давать направление и величину силы тока в каждом электроде данной системы. В данном на рнс. 59 примере у электродов 3, 4, 5 пересекаются абсциссой Ух кривые катодной поляризации, следовательно, эти электроды будут работать катодами, при этом сила устанавливающегося на них катодного тока будет передаваться отрезками аЬ, ад, ае. [c.136] Для электродов 1 я 2 с абсциссой Ух пересекаются кривые анодной поляризации. Следовательно, электроды 1 п 2 будут работать в данной системе анодами с силой анодного тока, определяемой величинами отрезков ас и а/. [c.136] Для электродов с промежуточным потенциалом, в сущности, также необходима только одна кривая — анодной или катодной поляризации, однако заранее, до построения общей диаграммы,. [c.136] Рассмотрение диаграммы позволяет также заключить, что-чем меньше поляризуемость какого-либо из электродов (меньше удельная поляризуемость или относительно велика его площадь , т. е. чем более полога его кривая, тем больше значение такого электрода при суммировании. Увеличение площади наиболее эффективных катодов будет способствовать переходу промежуточных катодов в аноды. Наоборот, уменьшение поляризуемости сильных анодов (увеличение их площади или более отри-дательные аноды) будет способствовать переходу промежуточных электродов в катодное состояние. [c.137] Таким образом, зная поляризационные кривые и соотноше-Еие площадей для полностью заполяризованной системы, можно в зависимости от ее сложности дать исчерпывающее количественное решение коррозионной много-электродной системы. [c.137] В табл. 16 показано, что увеличение площади наиболее эф-фектизко работающего катода (платины) в данной модели многоэлектродного элемента также будет способствовать переходу промежуточных электродов в анодное состояние. [c.137] Многоэлектродные системы, не короткозахмкнутые (не запо-ляризованные) и, следовательно, с эффективными потенциалами отдельных электродов, значительно отличающимися друг от друга, имеют более сложное решение оно предложено Акимовым и его сотрудниками [15, 70, 72—74]. Простое решение подобных систем получается только для случая трех электродов [67]. [c.137] Вернуться к основной статье