Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze ELEKTROCHEMICKÁ KOROZE KOROZNÍ DIAGRAM Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Koroze v elektrolytech - vodné prostředí - prostředí roztoků kyselin a zásad - prostředí roztoků solí - atmosférické prostředí ELEKTROCHEMICKÁ KOROZE Při ponoru do vodního prostředí se kov stává elektrodou Při rovnováze platí Nernstův Petersův vztah Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze kov voda 0 * *log 2,3* * * zr Me R T a z F   += + φr rovnovážný potenciál φ0 standardní potenciál (tabelovaná hodnota) R plynová konstanta; T teplota F Faradayova konstanta a aktivita iontu kovu Mez+ Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Anodický děj – přechod kovu na kovové ionty (oxidace) Me → Me n+ +n.e Katodický děj – redukce depolarizátoru podle typu korozního prostředí D + n.e - → Dn.ePřibližně neutrální prostředí: koroze s kyslíkovou depolarizací O2 → OH- Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Me1 měď Me2 železo oxohydroxid železa tvorba rzi v článku Fe(-)/Cu (+) ∆ φ = - 440 mV|+ 340 mV SUM 780 mV Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Me1 železo Me2 zinek oxohydroxid zinku vznik bílé rzi v článku Zn(-) /Fe (+) ∆ φ = - 760 mV|- 440 mV SUM 320 mV Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze 300 mv 900 mv Al Zn Cu Zn Při rozdílu φ – φr = η přepětí je-li   0 → reakce probíhá ve směru oxidace,   0 → reakce probíhá ve směru redukce. Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Anodický děj: oxidace kovu : Fe – 2 e → Fe 2+ Katodický děj : redukce depolarizátoru: O2 + 2 H2O + 4 e -> 4 OH (kyslíková depolarizace) 2 H + 2 e - → H 2 (vodíková depolarizace) Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Anodický děj: oxidace kovu : Fe – 2 e → Fe 2+ Katodický děj : redukce depolarizátoru: O2 + 2 H2O + 4 e -> 4 OH (kyslíková depolarizace) Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Důkaz korozního článku s kyslíkovou depolarizací FÁZE PROCESU: - přenos reagujících látek k fázovému rozhraní - reakce na fázovém rozhraní – vznik zplodin - reakce mezi zplodinami a prostředím - transport reakčních zplodin od reakčního rozhraní Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze De la Rive makročlánek (vlevo) – mikročlánek (vpravo) 1801 - 1873 Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Soustava korozních mikročlánků Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze KOROZNÍ DIAGRAM Závislost j = f (φ) A - anodická oxidace kovu (koroze) B - katodická redukce depolarizátoru p - výsledná polarizační křivka φ - míra hnací síly j - míra rychlosti φkor jkor Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze Povrchové úpravy materiálů Elektrochemická koroze