|
Mavzu: Elektraviy korroziya paydo bo’lishi va ungs texnalogik omillarning ta’siri. RejaElektrokimyoviy korroziya termodinamikasi
|
səhifə | 3/8 | tarix | 28.11.2023 | ölçüsü | 317,58 Kb. | | #138350 |
| Elektraviy korroziya paydo bo’lishi va ungs texnalogik omillarning ta’siri.Elektrokimyoviy korroziya termodinamikasi.
Elektrokimyoviy korroziyaning sababi elektrolit muhitda metalning barqaror emasligidir. Muvozanatdagi potensial qiymati harorat va ta’sirlanuvchi moddalarning faolligiga bog‘liq bo‘lib, Nernst tanglamasi bo‘yicha hisoblanishi mumkin.
(16.1)
Bu yerda Y0 –metalning standart potensiali; R- gaz doimiysi, T-absolyut harorat; -metall ionlari faolligi g-ion/l; -metall faolligi 1 ga teng deb qabul qilinadi; n-reaksiyada ishtirok etuvchi elektronlar soni. Agar hamma o‘zgarmaslarni 298 K haroratda o‘nli logarifmlar orqali ifodalansa, unda
(16.2
Agar metall ionlarining faolligi eritmada 1 ga teng bo‘lsa, Nernst tenglamasining ikkinchi hadi 0 ga teng bo‘ladi. Bunda elektrod potensiali standart potensialga teng bo‘ladi. Shunday qilib, standart elektrod potensial, potensial muvozanatining xususiy ko‘rinishi bo‘lib hisoblanadi. Ba’zi metallar uchun standart potensiallar qiymati jadvalda keltirilgan.
Metallarning standart potensiallari
Reaksiya
|
Potensial, V
|
Reaksiya
|
Potensial, V
|
K++e K
|
-2,925
|
Pb2++2e Pb
|
-0,126
|
Ba2++2e Ba
|
-2,900
|
Fe3++3e Fe
|
-0,037
|
Mg2++2e Mg
|
-2,370
|
H++e 1/2H2
|
-0,000
|
Al3+3e Al
|
-1,660
|
Sn4++4e Sn
|
+0,007
|
Ti2++2e↔Ti
|
-1,630
|
Bi3++3e Bi
|
+0,215
|
Ti3++3e Ti
|
-1,210
|
Sb3++3e Sb
|
+0,240
|
Mn2++2e Mn
|
-1,180
|
Cu2++2e Cu
|
+0,337
|
Cr2++2e Cr
|
-0,913
|
Co3++3e Co
|
+0,418
|
Zn2++2e Zn
|
-0,762
|
Cu++e Cu
|
+0,521
|
Cr3++3e Cr
|
-0,740
|
Ag++e Ag
|
+0,799
|
Fe2++2e Fe
|
-0,440
|
Hg2++2e Hg
|
+0,854
|
Cd2++2e Cd
|
-0,402
|
Pd2++2e Pd
|
+0,987
|
Mn3++3e Mn
|
-0,283
|
Ir3++3e Ir
|
+1,150
|
Co2++2e Co
|
-0,277
|
Pt2++2e Pt
|
+1,190
|
Ni2++2e Ni
|
-0,250
|
Au3++3e Au
|
+1,5000
|
Mo3++3e Mo
|
-0,200
|
Au++e Au
|
1,690
|
Sn2++2e Sn
|
-0,136
|
|
|
Haqiqiy sharoitlardagi metall korroziyasida almashinuv reaksiyalarida na faqat metall ionlari, balki eritmaning boshqa komponentlari ham ishtirok etadi. Bunday hollarda potensiallarning statsionar yoki qaytarilmaydigan qiymatlari o‘rnatiladi. Qaytarilmaydigan potensiallar to‘g‘ri va teskari reaksiyalarning birortasiga tegishli emas, shuning uchun ularni Nernst tenlamasi bilan hisoblab bo‘lmaydi.
Hozirgi vaqtda potensialning absolyut qiymatini o‘lchashning texnik jixatdan imkoniyati yo‘q, uni faqat boshqa elektrodga nisbatan solishtirish mumkin holos.Asosiy solishtirish elektrodi sifatida vodorod elektrodi qabul qilingan.
Elektrokimyoviy korroziya jarayoni ikkita bog‘langan reaksiya majmuidir. Metalt elektronlar manbai bo‘lib, uning yuzasida quyidagi anod reaksiyasi boradi:
Katodli qutibsizlanish deb ataluvchi katod reaksiyasi elektr o‘tkazuvchi muhit komponentlari ishtirokida o‘tadi. Kislotalar, ishqorlar yoki tuzlarning suvdagi eritmalari elektr o‘tkazuvchi muhit bo‘lib hisoblanadi. N2 yoki N2O molekulalari elektron yutuvchi (vodorodli qutibsizlanish) yoxud O2 kislorod elektron yutuvchi bo‘lishi mumkin.
N3O++e=1/2N2+N20 norodon eritmalarda, 2N2O+2e=N2+20N- ishqorli eritmalarda, O2+N2O+4e=40N- neytral va ishqorli eritmalarda O2+4N+4e =2N2O nordon eritmalarda, rN muvozanatdagi potensial qiymatiga ta’sir qiladi.
Vodorodli qutibsizlanish uchun Nernst tenglamasini yozamiz:
Agar vodorod elektrodining standart potensiali nulga teng deb qabul qilingan bo‘lsa, vodorod ionlari o‘nli logarifmdagi faolligi rN ning teskari ishora bilan olingan qiymatiga tengligini hisobga olsak, quyidagiga ega bo‘lamiz.
Bu shuni bildiradiki pH bir birlikka o‘zgarganda vodorod elektrodi potensiali 59 mV ga kamayadi. Kislorod elektrodi potensiali vodorod elektrodidan 1,23 V ga musbatroq, ya’ni
Nordon muhitda pH=0 va an+=1 mol/l bo‘lganda: , Neytral muhitda pH = 7 yoki an+=10 -7 mol/l bo‘lganda ,
Elektrokimyoviy reaksiyalar uchun Gibbsning erkin energiyasi quyidagi tenglama bo‘yicha hisoblanadi.
Bu yerda F- faradey soni, p- reaksiyada ishtirok etuvchi elektronlar soni, ∆E -katod va anod reaksiyalaridagi m uvozanat potensiallari farqi.
Dostları ilə paylaş: |
|
|