F )/ RT = , (10)
де kО·H і aО·M - відповідно катодна поляризація при виділенні водню і анодна поляризація при розчиненні металу;
(1 - О±) і О± 2 - Коефіцієнти переносу для реакції виділення водню і розчинення металу;
z - Валентність металу. p> Позначимо (1-О±) через О± 2 і знімемо індекси до і а у величини поляризації. Водневе перенапруження в умовах корозії дорівнює різниці між стаціонарним корозійних потенціалом і оборотним потенціалом водневого електрода в даних умовах (рівняння 11):
О· H = О• c - H Оµ r (11)
Аналогічне рівняння справедливо для анодної поляризації металу (рівняння 12).
О· М = Оµ c - М Оµ r (12)
Підставивши в рівняння 10 замість О· H і О· М їх значення з рівняння 11 і 12, вирішимо отримане рівняння щодо стаціонарного потенціалу корозії (рівняння 13).
Оµ c = 2.303 (13)
Підстановка цього значення Оµ c в рівняння 10 після нескладних перетворень приводить до рівняння 14.
(14)
Рівняння 13 і 14 дозволяють розрахувати величину потенціалу металу в умовах його корозії, а також швидкість корозійного руйнування, якщо тільки відомі струми обміну, коефіцієнти переносу і рівноважні потенціали анодного і катодного реакцій.
Поляризационная діаграма на малюнку 5, так само як і рівняння 13 і 14, відносяться до того нагоди, коли швидкість корозії визначається чисто кінетичними обмеженнями, тобто хімічної поляризацією. Це відповідає корозії з водневою деполяризацією.
Іншим важливим випадком електрохімічного руйнування металів є їх корозія з кисневою деполяризацією. У зв'язку з малою розчинністю кисню у водних середовищах, а також у зв'язку з тим, що його коефіцієнт дифузії значно менше коефіцієнта дифузії іонів водню, швидкість корозії з кисневою деполяризацією зазвичай визначається дифузією. На малюнку 5 у спрощеному вигляді представлена ​​типова поляризаційна діаграма процесу корозії з кисневою деполяризацією. br/>В
Рисунок 5 - Спрощена поляризаційна діаграма процесу корозії з кисневою деполяризацією
Швидкість корозії в цьому випадку виявляється рівної граничному струму дифузії кисню до поверхні корродирующего металу (рівняння 15).
В
i c = 2 o i d (15)
Швидкість корозії з кисневою деполяризації тому майже не залежить (у відомих межах) від природи растворяющегося металу, зокрема від величин його рівноважного потенціалу і анодної поляризації. У цьому легко переконатися, якщо побудувати корозійні діаграми для трьох різних металів М, M 1 і М 2 (штрих-пунктирні лінії на малюнку 5). На корозію з кисневою деполяризацією може...
