Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица.

Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица. 

Под коррозией металлов понимают в подавляющем большинстве случаев окисление материала. На практике, наибольший вред приносит т.н. электрохимическая коррозия, сопровождающаяся активным переносом вещества.   Металлические поверхности подвержены электрохимическому разрушению (коррозии) при вступлении в контакт с электролитами ( агентами коррозии). Таковыми агентами могут служить атмосферные газы, такие как морской, городской или промышленный воздух ( т.е. диоксид серы, хлорид и сульфит водорода и т.д.) или активные жидкости – рассолы, щелочи, морская вода и т.д. (например –отпечатки потных рук).

Если в результате попадания агента коррозии на металлические поверхности образуется гальваническая пара, то перенос вещества с одного электрода пары на другой интенсифицируется многократно. Скорость коррозии определяется разностью электродных потенциалов пары. Этот процесс и подразумевается обычно, когда говорят об электрохимической коррозии

Имея тенденцию отдавать электроны, в силу отрицательного электродного потенциала большинство металлов, в процессе коррозии окисляются. Если на защищаемый объект подать некий дополнительный положительный потенциал = поддержать на нем некий отрицательный потенциал порядка десятой доли вольта, то вероятность окислительной реакции падает почти до нуля. Данный способ защиты подразумевается обычно, когда говорят о катодной защите

Если в точку вероятной коррозии поместить некое количество вещества, имеющего более низкий электродный потенциал (например, цинк или магний для защиты железа), то окислительная реакция будет идти на нем. Следует обеспечить хороший электрический контакт между этим дополнительным защитным анодом (sacrificial anode) и защищаемым металлом. Догадались, зачем цинкуют трубы? А листы железа для кровли? Естественно, когда защитный анод растворится целиком, все пойдет своим чередом.  

Под пассивной защитой понимают покрытие защищаемого образца диэлектриком для предотвращения возникновения гальванической цепи. Например, можно покрасить металлическую конструкцию масляной краской и т.д.

Таблица. Стандартные электродные потенциалы некоторых веществ:

Материал Потенциал в В Металл (М)
Не металл (НМ)
Литий (Li) -3.04 М
Калий (K) -2.92 М
Барий (Ba) -2.90 М
Кальций (Ca) -2.87 М
Натрий (Na) -2.71 М
Магний (Mg) -2.36 — -2.37 М
Алюминий (Al) -1.68 М
Марганец (Mn) -1.18 — -1.19 М
Цинк (Zn) -0.76 М
Хром(Cr) -0.74 М
Сера (S), твердая -0.48 — -0.51 НМ
Железо (Fe) -0.41 — -0.44 М
Кадмий (Cd) -0.40 М
Таллий (Tl) -0.34 М
Кобальт (Co) -0.28 М
Никель (Ni) -0.23 М
Олово (Sn) -0.14 М
Свинец (Pb) -0.13 М
Водород (2H) 0.00  
Медь (Cu) +0.15 М
Йод (I), твердый +0.54 НМ
Серебро (Ag) +0.80 М
Ртуть (Hg) +0.85 М
Бром (Br), жидкий +1.07 НМ
Платина (Pt) +1.20 М
Хлор (Cl), газ +1.36 НМ
Золото (Au) +1.50 М
Фтор (F), газ +2.87 НМ
Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)