Коррозия и защита металлов, Сафонов В.А., Чоба М.А., 2023

Коррозия и защита металлов, Сафонов В.А., Чоба М.А., 2023.

   Рассмотрены вопросы, связанные с использованием электрохимических и физико-химических подходов к описанию механизма коррозионных процессов, которые реализуются на металлах и сплавах в местах их контакта с жидкими ион-проводящими средами. Изложены основы линейной и циклической вольтамперометрии и принципы конструирования и работы приборов для коррозионно-электрохимических исследований. Содержит теоретические материалы, примеры и задачи для самостоятельной работы студентов.
Для аудиторной и внеаудиторной работы студентов, обучающихся по направлению подготовки 04.00.00 «Химия».




Электрохимические принципы работы электродов сравнения.
Стандартный водородный электрод, т. е. электрод, на котором устанавливается равновесие реакции (1.13), относится к электродам 1-го рода. Таковыми являются системы типа (1.15), в которых восстановленная форма - это металл, а окисленная форма - простые или комплексные ионы этого же металла. Отметим, что в качестве электрода сравнения в коррозионных исследованиях (и на практике при осуществлении так называемой катодной защиты) часто используется медно-сульфатный электрод, который, как и водородный электрод, следует отнести к электродам 1-го рода. Электрод представляет собой медный стержень, который находится в контакте с насыщенным раствором сульфата меди. Его потенциал относительно стандартного водородного электрода составляет +0,32 В.

По-видимому, более часто на практике для измерений потенциала используются в качестве электродов сравнения электроды 2-го рода. Таковыми являются металлы в контакте со своими малорастворимыми солями (или оксидами) в растворе, содержащем анионы той же соли (или ОН ионы для оксидов). Примером электрода 2-го рода является часто используемый хлорид-серебряный электрод. Он представляет собой серебряную проволоку, покрытую слоем хлорида серебра в растворе КС1 (рис. 7).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ.
I.1. Определения и измерения потенциалов.
I.1.1. Особенности понятия потенциала в электрохимии.
I.1.2. Гальвани-потенциалы на границах металл-металл (М1/М2) и металла с раствором, в котором присутствуют ионы того же металла (М/Мz+).
I.1.3. Измерения потенциалов в электрохимических и коррозионных исследованиях.
I.1.4. Электрохимические принципы работы электродов сравнения.
I.2. Диаграммы Пурбэ.
I.2.1. Построение диаграммы Пурбэ для системы Zn-вода.
I.2.2. Построение диаграммы Пурбэ для системы Fe-вода.
I.3. Основные термодинамические соотношения.
Задачи к главе I.
ГЛАВА II. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА В ПРИЛОЖЕНИИ К КОРРОЗИОННЫМ ПРОЦЕССАМ.
II.1. Основные понятия, используемые для описания кинетики электрохимических и коррозионных процессов.
II.1.1. Особенности понятия константы скорости электрохимического процесса.
II.1.2. Кинетический вывод уравнения Нернста.
II.1.3. Измерение поляризационных кривых. Тафелевские координаты.
II.2. Коррозия металла в растворе кислоты. Понятие коррозионного (стационарного) потенциала.
II.2.1. Качественное описание коррозии цинка с использованием поляризационных кривых.
II.2.2. Аналитическое описание коррозионного процесса. Построение тафелевских зависимостей.
II.3. Описание кинетики электрохимических процессов, контролируемых диффузионной стадией.
II.3.1. Вывод уравнения зависимости плотности диффузионного тока реакции Мn+ nе → М от концентрационной поляризации.
II.3.2. Вывод уравнения зависимости плотности стационарного диффузионного тока реакции Ox(v) → Ox(s) → Red(s) → Red(v) от концентрационной поляризации.
II.3.3. Особенности реакции восстановления кислорода. Смешанная кинетика.
Задачи к главе II.
ГЛАВА III. ПАССИВНОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛОВ.
III.1. Пассивация металлов в сернокислых и буферных растворах.
III.1.1. Методы in situ исследования кинетики формирования, состава и свойств пассивных пленок.
III.1.2. Роль молекул воды в формировании пассивного состояния металлов.
III. 1.3. Влияние кинетики водородной реакции на формирование пассивного состояния металлов в кислых растворах.
III.2. Моделирование процессов роста пассивных пленок на металлах.
III.2.1. Приближения «сильных» и «слабых полей».
III.2.2. Теория Хауффе и Ильшнера роста тонких оксидных пленок.
III.2.3. Теория «точечных дефектов» Д. Макдональда и ее использование для описания кинетики роста оксидных пленок на металлах.
ГЛАВА IV. ИНГИБИТОРНАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ. СТРОЕНИЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЭЛЕКТРОД-РАСТВОР И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.
IV.1. Понятие эффективности ингибитора и классификация ингибиторов кислотной коррозии.
IV.2. Влияние адсорбции органических веществ на коррозию металлов.
IV.3. Применение импедансного метода для изучения коррозионных процессов. Обоснование простейшей эквивалентной схемы.
Задачи к главе IV.
ГЛАВА V. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ.
V.1. Весовой метод.
V.2. Метод поляризационных кривых.
V.3. Импедансный метод.
V.4. Особенности измерения скорости коррозии в малопроводящих средах.
ГЛАВА VI. КОНТАКТНАЯ КОРРОЗИЯ.
VI.1. Моделирование контактной коррозии.
VI.2. Контактная коррозия металлов при кислородной деполяризации.
VI.3. Некоторые простые пути снижения скорости контактной коррозии.
VI.4. Контактная коррозия под действием кислородных концентрационных элементов.
VI.5. Моделирование распределения потенциала и тока при контактной коррозии.
ГЛАВА VII. ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ.
VII.1. Качественное описание процессов, протекающих при питтинговой коррозии.
VII.2. Механизмы процессов формирования питтингов.

Купить .





Теги: учебник по химии :: химия :: Сафонов :: Чоба :: коррозия :: металл