Лако-красочные материалы — производство

Анализ анодного поведения металлов позволяет наметить наи­более рациональные пути уменьшения скорости коррозии или пол­ного подавления коррозионного процесса. Из поляризационных зо

кривых (см. рис. 1,1) следует, что имеются определенные области потенциалов, в которых металл находится в пассивном состоянии. Это, во-первых, участок, простирающийся от потенциала полной пассивации <рп. п до потенциала выделения кислорода, или пере — пассивации (фо«, фпер), и, во-вторых, участок, прилегающий непо­средственно к равновесному потенциалу анодной реакции в данной среде фа. Если привести металл в эти состояния, его реакционная способность резко уменьшается. Перевести металл в пассивное состояние можно либо с помощью внешнего анодного тока, либо внутреннего катодного тока, возникающего за счет окислительно­восстановительной реакции.

При защите металлов от коррозии ингибиторами, как будет показано ниже, используется преимущественно второй путь, при­чем возможны случаи, когда функции ингибитора сводятся лишь к «навязыванию» металлу того или иного окислительно-восстано­вительного потенциала без непосредственного изменения кинетики анодной реакции, и случаи, когда ингибитор изменяет также ки­нетику анодной реакции.

Необходимым условием пассивации металла по электрохимиче­скому механизму является превышение плотности внешнего анод­ного тока или внутреннего катодного тока, возникающего за счет окислительно-восстановительной реакции, над плотностью тока пассивации in. Уменьшения коррозии можно также добиться, сооб­щив металлу потенциал, близкий к равновесному потенциалу ме­талла в данной среде фа. Этого можно достигнуть либо посредст­вом катодной поляризации, либо посредством уменьшения окисли­тельно-восстановительного потенциала среды, например удалением кислорода из системы.

Имеется еще и другая возможность уменьшения скорости рас­творения металла —это непосредственное уменьшение скорости анодной реакции ионизации металла без вмешательства ингибито­ра в катодный процесс. Очевидно, что если каким-нибудь химиче­ским средством затруднить течение этой реакции, то кривая ф°аЛ (см. рис. 1,1) за счет увеличения поляризации все больше будет наклоняться к оси ординат и скорость процесса при заданном по­тенциале достигнет ничтожно малых величин. В ряде случаев таким образом может быть достигнут и потенциал полной пасси­вации.

Поскольку коррозия является следствием двух сопряженных реакций, замедлить или приостановить коррозию можно также посредством затруднения катодной реакции, например увеличения перенапряжения реакции ионизации кислорода, восстановления водорода и других деполяризующих процессов.

С учетом изложенного вырисовываются следующие пути умень­шения реакционной способности металлов и сплавов с помощью ингибиторов и пассиваторов.

1. Увеличение поляризуемости анодного процесса (анодные ин­гибиторы) .

2. Увеличение поляризуемости обоих электродных процессов (смешанные ингибиторы).

3. Увеличение окислительно-восстановительного потенциала си­стемы (ингибиторы, ускоряющие катодный процесс).

4. Увеличение поляризуемости катодного процесса (катодные ингибиторы).

5. Уменьшение окислительно-восстановительного потенциала системы (катодные ингибиторы).

Первые два пути уменьшения коррозии основаны на замедле­нии анодной реакции и поэтому могут рассматриваться как клас­сические случаи пассивации. Третий путь заключается в ускорении ингибиторами катодной реакции до такой степени, при которой ста­новится возможной пассивация металлов; такие ингибиторы можно в известном смысле также отнести к пассиваторам. Четвертый и пятый пути основаны на замедлении ингибиторами катодной реак­ции. Это приводит к смешению потенциала металла в отрицатель­ную сторону, что в соответствии с закономерностями электрохими­ческой кинетики должно уменьшить скорость коррозии. Однако этот механизм ничего общего с механизмом пассивирования не имеет.