Электрохимическая коррозия
Электрохимическая коррозия — это разрушение металла в присутствии электролита, при котором на разных участках его поверхности протекают анодные и катодные процессы. Электроны перемещаются внутри металла от анодных участков к катодным, а ионы — через раствор электролита.
Электролит — раствор или расплав, содержащий подвижные ионы. Поэтому перед изучением темы полезно повторить электролитическую диссоциацию. Неоднородность металла, примеси, царапины и неодинаковый доступ кислорода создают микроскопические анодные и катодные участки.
Как происходит процесс
На аноде атомы металла отдают электроны и переходят в раствор в виде катионов. На катоде электроны принимают ионы водорода или молекулы кислорода. Так замыкается электрохимическая цепь, а металл постепенно разрушается. Общий механизм является частным случаем коррозии и может рассматриваться как гальваническая коррозия, если контактируют разные металлы.
В нейтральной влажной среде образовавшиеся ионы железа и гидроксид-ионы взаимодействуют. В дальнейшем образуются гидроксиды и оксиды железа — ржавчина. Анодные участки разрушаются, хотя внешне ржавчина может появляться рядом с ними.
Капля воды на железе действует как электролит. В области с меньшим доступом кислорода возникает анод: \(\mathrm{Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-}\). На участке, соприкасающемся с кислородом, идёт катодный процесс. Поэтому железо постепенно покрывается продуктами коррозии.
Электрохимическая коррозия протекает в электролите и сопровождается переносом электронов и ионов. Химическая коррозия идёт непосредственно при взаимодействии металла с сухими газами или неэлектролитами, без образования электрохимической пары участков.
На каком участке металл отдаёт электроны и переходит в раствор?
Главное
- Электрохимическая коррозия происходит в электролите и включает анодные и катодные участки.
- На аноде металл окисляется и разрушается, а на катоде восстанавливаются частицы.
- Электроны движутся внутри металла от анода к катоду, ионы — через электролит.