ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика обменного восстановления кислорода из "Кинетика коррозионного разрушения металла подземного трубопровода" Полученные в рассмотренных выше примерах, численные значения силы коррозионного тока (1А) и скорости проникновения коррозии (А), обусловленные возможностями реакции окисления атомов железа 1ю обменному механизму, свидетельствуют лишь о потенциальной коррозионной опасности реакций ионизации в случае нарушения однородности электрического поля двойного слоя и/или зарядового насыщения двойного электрического слоя. [c.24] В первом случае ограничение скорости коррозии наступает за счет установившегося тока обмена, во втором случае ограничение наступает из-за недостатка в реакции нейтрализации анионов, способных нейтрализовать потенциально гигантский поток катионов. Поскольку электропроводящая среда грунтового электролита не способна локально накапливать пространственные электрические заряды одного знака, то реальная скорость поставки катионов железа в коррозионную среду, согласно законам сохранения, предопределяется (ограничивается) скоростью образования в коррозионной среде потребителей этих катионов. [c.25] Поэтому потенциальные возможности обменного механизма ионизации атомов железа в полной мере не могут быть реализованы даже в коррозионном элементе, хотя результаты специальных экспериментов, показанные на рис. 2д, свидетельствуют, что при соответствующей подготовке эксперимента есть возможность зарегистрировать коррозионный ток, значение которого может быть близко к теоретически обоснованному пределу. [c.25] В практике коррозионных исследований, кроме активационной (14-17) выделяют еще множество других причин, обусловливающих ограничение скорости коррозионного процесса. Так, например, взаимодействие металла с реагентами коррозионной среды может сопровождаться формированием пассивной пленки на поверхности металла, препятствующей последующему доступу реагентов к поверхности металла. [c.25] Кроме того, поскольку коррозионный процесс сопровождается пространственным перемещением электрически заряженных и нейтральных частиц, то в силу вступают концентрационные, диффузионные, миграционные и другие ограничения. [c.26] Данное уравнение показывает, что, при постоянном значении [0]о, D и 5, скорость реакции восстановления кислорода возрастает по мере снижения концентрации кислорода [О] вблизи поверхности металлического электрода. [c.27] Логика реакции (28), подтвержденная многочисленными лабораторными экспериментами, показывает, что в этом процессе концентрация кислорода, подводимого из объема раствора и вступающего в реакцию восстановления на поверхности металла, становится меньше, чем в объеме раствора. При этом концентрация продуктов восстановления, образующихся на поверхности металла и отводимых от нее, становится больше, чем в объеме раствора, что и обусловливает, при прочих равных условиях, ограниченность (конечность) скорости процесса восстановления. Следовательно в катодном процессе восстановления, также как и в анодном процессе окисления, происходит обмен вещества в прямом и обратном направлениях. [c.27] Величину (id) называют предельным диффузионным током или током предельной диффузии кислорода. [c.29] В (38) знак плюс относится к катодной реакции восстановления (г]С, вС), а знак минус - к анодной реакции окисления (г А, вА). [c.29] Зависимость скорости реакции от смещения потенциала в этих процессах объясняется наличием последующей за диффузией, установивщейся при каждом конкретном значении (rji), равновесной электрохимической стадии. Потенциал влияет на концентрацию [О] кислорода у поверхности электрода, восстанавливающегося при катодной или окисляющегося при анодной ветви обратимой реакции (31), а через эти величины - на градиент концентрации в диффузном слое и, следовательно, на скорость диффузии (29). Вполне естественно, что уравнение Тафеля в таком случае не выполняется [1]. [c.29] В уравнении (38) скорости реакций окислительных и восстановительных ветвей являются функциями отклонения значения потенциала электрода от равновесного его значения в данном растворе. Это обусловлено тем, что величина (i) представляет собой результирующую скорость процесса и равна нулю при ф1=фр. [c.29] Вернуться к основной статье