Cinetica coroziunii electrochimice

Interesul deosebit manifestat in prezent fata de problemele coroziunii si protectiei anticorosive se datoreste consecintelor de o exceptionala insemnatate tehnica si economica ale distrugerii metalelor in contact cu mediul inconjurator.Aproape ca nu exista ramura a economiei nationale pentru care inbunatatirea stabilitatii metalelor si ca , urmare , marirea duratei de functionare a constructiilor si a utilajelor metalice, sa nu constituie o problema de prima instanta.

Combaterea eficienta a coroziunii prin aplicarea metodelor moderne de protectie ,presupune cunoasterea temeinica a teoriei coroziunii metalelor. Dupa cum se stie , aceasta are un character relative unitary, extinzandu-se numai asupra reactiilor chimice eterogene si asupra reactiilor electrochimice. In acelasi timp domeniul protectiei anticorrosive se caracterizeaza printr-o varietate mare de metode si tehnologii , dintre care unele formeaza domenii indempendente de specialitate.

Spre deosebire de cazul coroziunii chimice , suprafata metalelor, in contact cu solutiile bune conducatoare de electricitate se corodeaza electrochimic. Solutia si metalul sunt strabatute, in acest caz , de un current electric propriu, generat de procesele electrochimice care se desfasoara la limita celor doua faze.

Coroziunea electrochimica este atribuita, adeseori , activitatii unor pile galvanice microscopice, sau de dimensiuni mai mari , ai caror anozi localizeaza distrugerea propriu zisa pe anumite portiuni ale suprafetei metalului in timp ce restul suprafetei functioneaza catodic, ramanand neatacata.

Interpretarea fenomenului dizolvarii metalelor in acizi, ca rezultat al functionarii unui numar mare de pile galvanice microscopice, a fost emisa intaia data in 1830 de Arthur-August de la Rive. Constatarile lui De La Rive in legatura cu influenta acceleratoare a impuritatilor asupra coroziunii zincului in acid sulfuric sunt considerate astazi drept prima formulare a teoriei pilelor locale.

Suportul experimental al teorie pilelor locale consta in influenta pronuntata pe care o exercita, asupra vitezei de coroziune a metalelor tehnice, neomogenitatile de orice natura, in particular incluziunile de impuritati metalice. Proportiile mici de metale straine din zincul impur intensifica simtitor coroziunea acestuia in acid sulfuric. Fac exceptie numai impuritatile de plumb si mercur, metale pe care supratensiunea hidrogenului este mai mare decat pe zinc. S-a constatat de asemenea experimental , actiunea acceleratoare asupra coroziunii si a eterogenitatilor de alta natura, cum sunt: incluziunile de compusi intermetalici, pelicule discontinue de coroziune, portiunile cu tensiuni interne in metal etc.

Procesele electrochimice de coroziune a metalelor si aliajelor in contact cu solutiile de electroliti se desfasoara la limita dintre cele doua faze generand un current electric ce strabate solutia si electrolitul. Metalul reactioneaza cu electrolitul aflat in contact cu el, formand ioni solvatati sau compusi (oxizi, saruri) greu combustibili, care precipita pe suprafata metalului si pot pasiva metalul.

Viteza de coroziune electrochimica se exprima prin densitatea sau intensitatea curentului de coroziune si poate caria in limite foarte largi.

Distrugerea metalului prin coroziune electrochimica este un process complex la care pe aceeasi suprafata metalica au loc simultan doua reactii de electrod cu viteze egale si de sens contrar:

-reactia anodica(de oxidare): in urma careia ionul metallic paraseste reteaua cristalina trecand in mediul coroziv sub forma de ioni hidratati si lasand in masa metalica cantitatea echivalenta de electroni: