Выпишем из таблицы 9.1 значения стандартных электродных потенциалов металлов: φ0 = –0,44 В, φ0 = –0,25 В. Поскольку φ0 < φ0 , то железо будет выполнять функцию анода, а никель – катода.
В кислой среде электронные уравнения процессов имеют вид:
– анодная реакция: Fе0 – 2ē = Fе2+;
– катодная реакция: 2Н+ + 2ē = Н02.
Продуктами коррозии являются хлорид железа FeCl и водород.
Во влажном воздухе на катодном и анодном участках происходят следующие реакции:
– анодная реакция: Fе – 2ē = Fе ;
– катодная реакция: 2Н O + O + 4ē = 4OH .
Продукты коррозии Fе + 2OH = Fе(OH) .
В присутствии влаги и кислорода происходит дальнейшее окисление железа до трехвалентного состояния:
4Fе(OH) + 2Н O + O = 4Fе(OH) .
Для количественной оценки коррозионной стойкости металлов используют массовый (j) и глубинный (П) показатели.
Скорость химической реакции определяется из соотношения:
, г/м2.ч (или г/м2.год), | (10.2) |
где ∆ m – изменение массы образца, г;
– время коррозии, час или год;
S – площадь поверхности коррозии, м2.
|
|
Глубинный показатель коррозии П равен:
П = , мм/год, | (10.3) |
где ∆ h – толщина металла, разрушенного в течение времени t.
Величины П и j связаны соотношением:
, если j измеряется в г/м2.год,
или
, если j измеряется в г/м2.ч,
где r – плотность металла, г /см3.
По вышеприведенным показателям оценивается, как правило, общая коррозия системы.