Kinetika korózie

1. Kinetika korózie

2. Mechanizmus korózie • Pri koróznej chemickej reakcii sa uvoľňujú a pohlcujú elektróny, čo znamená, že rýchlosť prúdenia elektrónov (elektrický prúd) je mierou rýchlosti prebiehajúcej reakcie. • Rýchlosť korózie je daná rýchlosťou čiastkových dejov: • transportných (napr. konvekcia, difúzia), • chemických reakcií. • Celkovú rýchlosť určuje pomalší z dejov.

3. Kinetika korózie Množstvo premenenej látky: Rýchlosť korózie:

4. Kinetika korózie Zn→Zn2++2e Zn2++2e →Zn -0,76 V

5. Kinetika korózie Zn→Zn2++2e Zn2++2e →Zn -0,76 V

6. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Me→Men++n.e Men++n.e→Me Er,Me

7. Spriahnuté reakcie – korózny diagram X→Xn++n.e Xn++n.e→X Er,X

8. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Me→Men++n.e Zn→Zn2++2.e X→Xn++n.e 2H→2H++2.e Zn2++2.e→Zn Men++n.e→Me Xn++n.e→X 2H++2.e→2H -0,76 0 Er,Me Er,X

9. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Me→Men++n.e Zn→Zn2++2.e ikor,a ikor,k 2H++2.e→2H Xn++n.e→X Ekor

10. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Zn→Zn2++2.e X→Xn++n.e 2H→2H++2.e Xn++n.e→X 2H++2.e→2H Zn2++2.e→Zn ikor Er,X Er,Me Ekor

11. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Me→Men++n.e Xn++n.e→X Ekor

12. Spriahnuté reakcie – korózny diagram Xn++n.e→X Me → Men++n.e ikor Ekor

13. Imunita, aktivita, pasivita

14. Prechod kovu do pasívneho stavu

15. Prechod kovu do pasívneho stavu

16. Imunita, aktivita, pasivita Z hľadiska vzájomnej polohy anodickej a katodickej krivky, polohy potenciálov Epp , Et a na základe hodnôt prúdových hustôt ip , ikor a ikp rozlišujeme 4 prípady: • kov sa môže v danom prostredí udržať v aktívnom alebo pasívnom stave, avšak prechod z jedného do druhého stavu nie je samovoľný • kov v danom prostredí prechádza samovoľne do pasívneho stavu • kov sa nemôže v danom prostredí udržať v pasívnom stave a vždy samovoľne prechádza do stavu aktívneho • kov sa nemôže v danom prostredí udržať v pasívnom stave a vždy samovoľne prechádza do stavu aktívneho alebo transpasívneho

17. Prechod kovu do pasívneho stavu – 1. skupina

18. Prechod kovu do pasívneho stavu – 1. skupina • korózny potenciál sa ustáli buď v aktívnom alebo v pasívnom stave, podľa toho, kde ležal východiskový potenciál • prechod do pasívneho stavu musí byť zabezpečený zvonku (vonkajším prúdom alebo zmenou prostredia) • prechodom kovu do pasívneho stavu dochádza • k (výraznému) zníženiu rýchlosti korózie • k posunu potenciálu kovu ku kladnejším hodnotám, čo zdanlivo zodpovedá vzrastu elektrochemickej ušlachtilosti • napr. oceľ v zriedenej HNO3 (30 až 40 %)

19. Prechod kovu do pasívneho stavu – 2. skupina

20. Prechod kovu do pasívneho stavu – 2. skupina • pri akomkoľvek východiskovom potenciáli sa korózny potenciál ustáli iba v oblasti pasivity • prechod do pasívneho stavu musí je zabezpečený prostredím, nie je potrebný vonkajší zásah • v roztoku musí byť určitá minimálna koncentrácia oxidačného činidla – kritická pasivačná koncentrácia • napr. oceľ v koncentrovanej HNO3 (min. 65 %) – ikp ocele a ik kyseliny dusičnej majú vysoké hodnoty, rádovo A.cm-2 • napr. nehrdzavejúca oceľ v prevzdušnenej zriedenej H2SO4 (rúdové hustoty majú nízke hustoty – rádovo mA.cm-2)

21. Prechod kovu do pasívneho stavu – 3. skupina napr. oceľ v zriedených HNO3 alebo H2SO4

22. Prechod kovu do pasívneho stavu – 4. skupina napr. nehrdzavejúca oceľ v okyslených roztokoch chrómanov