құрылымдық коррозия қорытпаның біртекті құрылымдық болмауы себебіне негізделген. Мұнда құйманың (қорытпаның) қандай да бір компонентінің аса жоғары белсенділігі нәтижесінде коррозиялық үрдіс одан әрі қарқындай түседі;
термотүйіспелік коррозия температуралық градиент нәтижесінде туындайды, ол металл бетінің бірқалыпты емес қыздырылуына негізделген.
Электрохимиялық коррозияда бір уақытта екі процесс жүреді – металдың бір учаскеде еруін туындататын тотықтыру (анодты) және ерітіндіден катионның бөлінуімен байланысты болатын тотықсызданыру (катодты), мұнда оттегі мен басқа да тотықтырғыштарды тотықсыздандырады. Нәтижесінде микрогальваникалық элементтер пайда болады, сонымен қатар металдың электр өткізгіштігіне және қышқылдардың, тұздар мен сілтілердің немесе осы заттардың ерітіндісін беретін электролиттердің иондық өткізгіштіктеріне негізделген электр тогы пайда болады (5.1 сурет).
Электролиттердегі тоқ тасымалдаушылары болып зарядталған бөлшектер – иондар саналады. Иондар деп қосымша электрондарды алу немесе жоғалту нәтижесінде өздерінің электрлік бейтараптылығын жоғалтып алған заттың атомдары немесе молекулаларын атаймыз. Ион заряды әрқашан электронның элементар зарядына тең немесе еселі. Элементар зарядтардың саны ион валенттілігімен анықталады және ион символы үстіне сәйкес плюс немесе минус сандарымен (зарядтың полярлығына байланысты) белгіленеді, мысалы:
H+, Cu2+, Fe2+, OH-, SO42-.
Оң зарядталған иондар катиондар, ал теріс зарядталғандары – аниондар деп аталады. Берілген электрлік өріс (сурет 5.1) әсерінен аниондар мен катиондар сыртқы тізбектің сәйкес түйіспелеріне қарай қозғала бастайды, яғни электролитте тоқтың жүруін қамтамасыз етеді.
Анод
|
|
Катод
|
A
|
e-
|
В
|
|
Электролит
|
Cu2-
|
SO42+
|
Cu2-
|
Cu2-
|
|
Cu2-
|
Cu2-
|
SO42+
|
Cu2-
|
Cu2-
|
|
Cu2-
|
5.1 сурет - Металл мен электролиттің өзара әрекеттесуі
Сонымен, электрондық өткізгіштерден айырмашылығы бірінші түрдегі өткізгіштер тоқ тасымалдаушылар деп аталады, олардың электрондары мен электролиттері екінші түрдегі өткізгіштер болып табылады, мұндағы тоқ тасымалдаушы – иондар.
Еріген заттың электрлік бейтарап молекулаларының иондарға ыдырау құбылысы электролиттік диссоциация деп аталады. Жүргізілген көптеген тәжірибелер электрлік диссоциация ерітінді арқылы электр тоғы өтетіне немесе өтпейтініне тәуелсіз жүре беретінін анықтады. Төменде қышқылдар, сілтілер, тұздар және судың диссоциация реакциясының мысалдары келтірілген:
HCl « H + + Cl-
NaOH « Na + + OH -
NaCl « Na + + Cl-
H2O « H+ + OH-
Қарама-қарсы бағытталған (« ) белгі реакцияның қайтымды екенін білдіреді, яғни реакцияның екі бағытта жүру мүмкіндігі.
Мұндай реакцияларды құру кезінде электробейтараптылық принципіне негізделу қажет, яғни мұнда теріс иондардың зарядтар соммасы оң иондардың заряд соммасына тең болуы тиіс. Бұл заң барлық ерітінділерге, сонымен бірге жекелеген молекулаларға қолданыла береді.
Тәжірибелерден көргеніміздей, бірдей концентрациялы түрлі электролиттер электр тоғын әртүрлі өткізеді. Бұл құбылысты электролиттік диссоциациялану дәрежесінің әртүрлі болуымен түсіндіреді. Диссоциациялану дәрежесі бұл заттың диссоциацияланған молекулалар санының ерітіндідегі молекулалардың жалпы санына қатынасы:
Егер ерітіндідегі барлық молекулалары диссоциацияланған болса, онда мұндай ерітінді жоғары электрөткізгіштікке ие болады. Және керісінше, ерітіндіде диссоциацияланған молекулалары саны аз болса, ерітіндінің электрөткізгіштігі де төмен болады. Диссоциация дәрежесі 0,6...1 тең ерітінділер күшті электролиттер деп аталады және жоғары электрөткізгіштікке ие. Диссоциация дәрежесі 0,1...0,6 тең ерітінділер әлсіз электролиттер деп аталады және өте төмен электрөткізгіштікті болады.
Диссоциация дәрежесі α=0 тең ерітінділер (электролит еместер) электр тогын өткізбейді.
Анодты және катодтық үрдістер тоқтың өтуі жеңіл жүретін учаскелерде локализацияланады. Беттің электрохимиялық біртексіздігін туындататын себептер көп, оларға жататындары: металдың макро және микробіртексіздігі; қорытпалардың фазалық және құрылымдық біртексіздігі; беттік қабықшалардың біртексіздігі; деформация және кернеудің біртексіздігі.
Достарыңызбен бөлісу: |