Galvanik korroziya

Galvanik korroziya - yaxshi ma'lum bo'lgan kimyoviy jarayon

200 yil ilgari, Britaniya dengiz-frigatidagi "Frigate" signali , misni qotirg'ichga mahkamlash uchun ishlatiladigan temir mixlarning tezkor korroziyasi tufayli mis qopqog'ini yo'qotdi. Ushbu tezkor korroziya galvanik korroziya deb ataladigan kimyoviy jarayon tufayli yuzaga keldi.

Galvanik korroziya faqat ikkita elektrokimyoviy jihatdan turli metallar bir-biriga yaqin bo'lsa va elektrolitik suyuqlikka (masalan, sho'r suvga) tushganda yuz berishi mumkin.

Bu sodir bo'lganda, metallar va elektrolitlar galvanik hujayra hosil qiladi. Hujayra, bir metallni boshqa birovning hisobidan zararli ta'sir ko'rsatadi.

Signal holatida dazmol misdan zanglab ketgan. Mis qopqog'ini qo'shgandan keyin ikki yil o'tgach, misni pastki qismga qo'ymoqchi bo'lgan temir mixlari allaqachon qattiq korrozandir va mis qoplamalarini tushiradi.

Galvanik korroziya qanday ishlaydi?

Metall va metall qotishmalari har xil elektrod potentsiallariga ega. Elektrod potentsiallari metalning ma'lum bir elektrolitda faol bo'lish tendentsiyasining nisbiy o'lchovidir. Elektrolitik muhitda anodani (musbat zaryadlangan elektrodni) hosil qilish shunchalik katta bo'lsa, unda undan ham faol yoki kamroq zodagonlar mavjud. Kamroq faol yoki metallik nobel bo'lgan bo'lsa, xuddi shu muhitda katod hosil qilish ehtimoli juda yuqori (negativ elektrotlar).

Elektrolit ion migratsiyasi uchun chastota sifatida ishlaydi, anoddan katodga metal ionlarini ko'chiradi. Natijada, anod metall, aks holda, bu katod metali asta-sekin korrelyatsiya qiladi va ba'zi holatlarda umuman noto'g'ri bo'lishi mumkin.

Uyg'otish holatida, kattaroq metal (mis) katodi, kamroq dabdabali temir anot bo'lib ishlagan.

Temir ionlari mis hisobidan yo'qolib, natijada tirnoqlarning tez yomonlashishiga olib keldi.

Galvanik koroziyadan qanday himoyalanish mumkin

Hozirgi galvanik korroziyani tushunishimiz bilan, metalli kemalar endi kemaning ishlashida bevosita rol o'ynaydigan, ammo kemaning tarkibiy qismlarini himoya qilishga xizmat qiladigan "qurbonlik anotlari" bilan jihozlangan. Qurbonlik anodlari ko'pincha sink va magniydan , juda kam elektrodli potentsialli metallardan iborat. Qurbonlik anodlari korrodi va yomonlashishi sababli ularni almashtirish kerak.

Metalning anodik bo'lib qolishi va elektrolitik muhitda katod shaklida ishlashini tushunish uchun metallarning nobillashini yoki elektrod salohiyatini tushunishimiz kerak. Bu odatda standart Calomel Electrode (SCE) bilan o'lchanadi.

Quyidagi jadvalda oqayotgan dengiz suvida elektrod salohiyati (nobilligi) bo'yicha tashkil etilgan metallar ro'yxati keltirilgan.

Shuni ta'kidlash kerakki, galvanik korroziya nafaqat suvda yuz beradi. Galvanik hujayralar har qanday elektrolitlarda, nam havoda yoki tuproqda va kimyoviy muhitda paydo bo'lishi mumkin.

Dengiz suvi oqimida galvanik qator

Ruxsat etilgan davlat elektrodlari Materiallar salohiyati, volts
(To'yingan Calomel Half-Cell)
Grafit +0.25
Platina +0.15
Zirkonyum -0.04
316 turi zanglamas po'latdan (passiv) -0.05
304 toifa zanglamaydigan po'lat (passiv) -0.08
Monel 400 -0.08
Hastelloy C -0.08
Titanium -0.1
Kumush -0.13
Turi 410 zanglamas po'latdan (passiv) -0.15
316 turi zanglamas po'latdan (faol) -0.18
Nikel -0.2
430 toifa zanglamaydigan po'lat (passiv) -0.22
Mis alaşımı 715 (70-30 Cupro-Nikel) -0.25
Mis qotishma 706 (90-10 Cupro-Nikel) -0.28
Mis qotishma 443 (Admiralty Brass) -0.29
G bronza -0.31
Mis qotishma 687 (alyuminiy guruch) -0.32
Mis -0.36
Qotishma 464 (Dengizli yoyilgan guruch) -0.4
Turi 410 zanglamas po'latdan (faol) -0.52
304 turi zanglamas po'latdan (faol) -0.53
Turi 430 Zanglamas po'latdan (faol) -0.57
Karbon po'latdir -0.61
Quyma temir -0.61
Alyuminiy 3003-H -0.79
Sink -1.03

Manba: ASM Al-kitobi, vol. 13, titanium va titanium qotishmalarining korroziyasi, p. 675.