Mavzu: Elektraviy korroziya paydo bo’lishi va ungs texnalogik omillarning ta’siri. Reja

3. Vodordli va kislorodli qutibsizlanish.
Vodorodli qutibsizlanish. Katod reaksiyalarida vodorod ajralib chiqishi bilan bo‘ladigani metallar korroziyasi metallarning vodorodli qutibsizlanish bilan boradigan korroziyasi deyiladi. Quyidagi hollarda metallar korroziyasi vodorodli qutibsizlanish bilan boradi:
-N⁺ ionlarining yuqori faolligida, ya’ni kislota eritmalarida. Misol uchun temirning, ruhning va boshqa metallarning kislotadagi erishi;
- ionlashadigan metal potensialining yetarli darajadagi manfiy qiymatlarida, misol uchun magniyning suvdagi yoki tuzlar eritmasidagi korroziyasi.
Amalda bunday holatlar bilan kislotalarni saqlash va transortirovka qilishda, metallarni kislota bilan zaharlash (tozalash)da , kislota olishdagi shimilish (absorbsiya) bosqichida yuzaga keladi.
Vodorod ajralib chiqishi bilan korroziya jarayonini borishi termodinamik jihatdan mumkin, agarda
bo‘lsa vodorodning parsial bosimi uchun rN ga bog‘liq holda vodorod elektrodi potensiali muvozanat qiymati R(N₂)=0,1 MPa (1 atm) va R(N₂)=510⁸10^-8 MPa 16.2-jadvalda berilgan R(N₂)=510⁸10^-8 MPa ga vodorodning atmosferadagi parsial bosimiga teng) 25⁰S da rN ga bog‘liq holda vodorod elektrodi potensiali muvozanati berilgan.

Vodorod bosimi. R(N2), MPa	E^r, V, rN muhitda:
	0	7	14
510^-8	+0,186	-0,228	-0,641
0,1	0	-0,415	-0,828

Katod jarayonida vodorod ajaralishi quyidagi bosqichlardan iborat:

-gidratlangan vodorod ionlarini metall yuzasiga ko‘chishi;
- NzO⁺ razryadning elektrokimyoviy bosqichi va N₂ni hosil bo‘lishi;
- N₂ ni metall yuzasidan qaytishi.
Ishqor eritmalarida N₃O+ ionlari o‘ta oz va vodorodning ajralishi suv molekulalarini tiklanish hisobiga bo‘ladi:
2N₂O + 2e^- = N₂ + 2ON^-.
Ko‘p hollarda metall korroziyasi N₃O⁺ ionlari konsentratsiyasi yuqori bo‘lgan eritmalarda amalga oshadi va shuning uchun N₃O⁺ bo‘yicha konsentratsion qutiblanish kuzatilmaydi. Ko‘pchilik hollarda katodli qutiblanishning asosiy sababi elektrokimyoviy razryadning sekinlashgan bosqichidir.
Tok zichligining keng diapazonida N₂ ajralishi Tafel tenglamasi bilan yoziladi. Tok zichligi 10^-4-10^-5 A/sm dan kam bo‘lganda potensial o‘zgarishining tokka bog‘liqligi chiziqli bo‘ladi.
Ko‘plab metallar uchun b ning Ye-lgi koordinatalardagi qiyaligi 118 mVga teng, bu bitta elektronni razryadning sekinlashgan bosqichida ko‘chish mexanizmiga to‘g‘ri keladi. Tafel tenglamasidagi o‘zgarmas a, katod materiali yoki quyma tarkibidagi katod qo‘shimchalarga bog‘liq va son jihatdan tok zichligi 1 A/sm ga teng bo‘lganda qayta kuchlanish qiymati kabi aniqlanadi. Hammadan ko‘ra ko‘proq vodorodning qayta kuchlanishi qo‘rg‘oshin, simob, kadmiy, ruhda, eng oz qayta kuchlanish esa temir, nikel, volfram va platina guruhidagi metallarda kuzatiladi.
Ko‘p hollarda N₂ ajralishining qutiblanish egri chizig‘i 16.2- rasmda tasvirlangan (AV va VS bo‘limlar) ko‘rinishga ega bo‘ladi. Vodorodli qutibsizlanishda amalda diffuzion chegaralanish bo‘lmaydi, shuning uchun aralashtirish vodorodli qutibsizlanishni tezlashtirmaydi.
Ba’zi metallarda N₂ ning ajralishi vodorodga to‘yinish jarayoni bilan birga boradi. Vodorodni tashkil bo‘lishida adsorblangan vodorod atomi N_ads metalga yutiladi va uning hajmiga shimiladi. N_ads atomlari kristall panjaraning ichki bo‘shlig‘ida yig‘iladi va u yerda N₂ molekulaga aylanadi. Metall ichida bosim ortadi va metal yaxlitligi buziladi.
Shunday qilib, vodorodli qutibsizlanish bilan amalga oshadigan metal korroziyasi quyidagilar bilan tasniflanadi:
-metall korroziyasi tezligining eritma rN ga bog‘liqligi;
- quymalarning korroziyaga chidamliligini quymani tabiati va tarkibidagi katod qo‘shimchalarga ko‘p jihatdan bog‘liqligi;
-korroziya tezligini vaqt bo‘yicha ortishi, metalni erishi bilan metal yuzasida begona qo‘shimchalarni ortishi bilan aloqador;
- metalda vodorodli mo‘rtlikni paydo bo‘lish imkoniyati.