Determinarea potențialului 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 + 2e-

si zH++ze- ®z/2 H2 Reactie de depolarizare (reducere), 2H+ + 2e-® H2

Reactie globala: M+ zH+ ® M+z + z/2 H2 , Fe + 2H+® Fe+2 + H2

In medii neutre si alcaline: M®M+z +ze- Reactie de oxidare, Fe® Fe+2 + 2e- zH2O+ze ®zOH- + z/2 H2 Reactie de depolarizare (reducere), 2H2O+2e- ®2OH- + H2

Reactie globala: M + zH2O® M+z + 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 + 2e-

z/2 H2O +z/4O2+ze® zOH- Reactie de depolarizare (reducere), H2O +1/2O2+2e-® 2OH-

Reactie globala: M+z/2 H2O +z/4O2 ®M(OH)z , Fe+ H2O +1/2O2 ®Fe(OH)2

Supratensiunea se defineste matematic astfel: (1)

unde µi este potentialul electrodului metalic strabatut de un curent electric (curent de descarcare, curent de electroliza , curent de coroziune), iar µi=o reprezinta potentialul de coroziune in circuit deschis, i=0.