Chimie electronică

Consideratii teoretice

Spre deosebire de coroziunea chimica, metalele in contact cu solutiile bune conducatoare de electricitate (electroliti) se corodeaza electrochimic. Coroziunea electrochimica este un efect al actiunii pilelor galvanice care se formeaza in diferite moduri. In orice caz, componentul esential al acestor pile este solutia de electrolit.

Solutia si metalul sunt strabatute, in acest caz, de un curent electric, generat de procesele electrochimice care se desfasoara la limita celor doua faze.

Pentru aparitia acestui tip de coroziune este necesar sa existe un anod, un catod, un electrolit si un conductor, deci un element galvanic. Prin inlaturarea uneia dintre aceste conditii, coroziunea electrochimica nu se produce. Dupa cum in practica industriala metalele folosite in mod curent sunt eterogene, se pot considera ca fiind alcatuite din electrozi electrici scurtcircuitati prin insusi corpul metalului respectiv.

Prin introducerea metalului in apa sau in mediul cu proprietati electrolitice, pe suprafata metalului apar elemente galvanice in care impuritatile din metal functioneaza ca microcatozi cu descarcare de hidrogen pe suprafata lor, in timp ce metalul, functionand ca anod se dizolva.

Exemple tipice de coroziune electrochimica se intalnesc in cazul coroziunii atmosferice (ruginirea fierului) si la coroziunea provocata de curentii electrici de dispersie din sol numiti si curenti vagabonzi.

Fig. 1 Exemple tipice de coroziune electrochimica

Pile cu actiune coroziva pot fi impartite in:

1) pile formate in urma contactului a doua metale diferite (coroziunea galvanica);

2) pile formate in urma contactului metalului cu incluziuni nemetalice, de exemplu oxizi, sulfuri, fosfuri, etc. Aceste incluziuni sunt dispersate in metal. In cazul contactului metalului sau aliajului cu o solutie de electroliti se formeaza numeroase micropile, adica pile locale, a caror actiune constituie cauza coroziunii electrochimice. Efectul daunator al acestor pile depinde in primul rand de forta electromotoare dintre metal si incluziune, de cantitatea si natura incluziunilor, precum si de caracterul produsilor de coroziune;

3) pile formate in urma pasivarii partiale a metalului sau acoperirii lui partiale cu oxizi. Un metal sau un aliaj care a fost supus retopirii sau unui tratament termic sau mecanic contine de obicei pe suprafata lui parti oxidante. Oxizii metalelor au in general potential mai ridicat decat metalele din care s-au format. De aceea, contactul metalului cu oxidul in prezenta unei solutii de electrolit duce la formarea pilelor, in care metalul constituie anodul si se corodeaza;

4) pile formate ca rezultat al tensiunilor mecanice care apar intr-un metal sau aliaj omogen din punct de vedere chimic. Potentialul unui metal sau aliaj trebuie sa fie omogen pe intreaga suprafata. Daca insa metalul sau aliajul se supune actiunii unor agenti mecanici neomogeni, se produc deformatii, care fac ca potentialul metalului sa scada cu atat mai mult cu cat metalul a fost mai mult deformat. Datorita acestui fapt, intre metalul nedeformat si cel deformat apar diferente de potential, care in prezenta solutiilor de electroliti, duc la coroziune electrochimica;