Phƣơng pháp điện hóa

CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 ĂN MÒN THÉP KHÔNG GỈ

2.2.2 Phƣơng pháp điện hóa

Cơ sở lý thuyết cho thử nghiệm ăn mòn điện hóa đƣợc bắt nguồn từ lý thuyết điện thế hỗn hợp. Về bản chất, lý thuyết này tách riêng các phản ứng ôxy hóa và khử của quá trình ăn mòn và cho rằng tổng tốc độ của tất cả các phản ứng ôxy hóa bằng tổng tốc độ của tất cả các phản ứng khử trên một bề mặt đang ăn mòn.

Các phản ứng ôxy hóa xảy ra tại các vị trí anôt của kim loại đang ăn mòn và có thể đƣợc biểu diễn bằng phản ứng tổng quát:

n

M M ne

Đây là phản ứng ăn mòn đƣợc tổng quát hóa mà lấy đi nguyên tử kim loại bằng cách ôxy hóa kim loại thành ion của chúng. Trong phản ứng này, số lƣợng các điện tử đƣợc tạo ra bằng hóa trị của ion kim loại đƣợc tạo ra. Lý thuyết điện thế hỗn hợp đề xuất rằng tất cả các điện tử đƣợc tạo ra bởi các phản ứng anôt đƣợc tiêu thụ bởi các phản ứng khử tƣơng ứng. Các phản ứng khử xảy ra tại các vị trí catôt của kim loại đang ăn mòn. Các phản ứng catôt thƣờng bắt gặp trong ăn mòn dung dịch nhƣ sau:

i. Khử các ion hyđrô: 2H2eH2

ii. Khử ôxy trong dung dịch axit: O24H4e2H O2

iii. Khử ôxy trong dung dịch kiềm và trung tính: O22H O2 4e4OH iv. Khử ion kim loại: Mn e M n 1

v. Kết tủa kim loại: MnneM

Trong quá trình ăn mòn, có thể có nhiều hơn một phản ứng anôt và nhiều hơn một phản ứng catôt.

33

Điện thế hỗn hợp, mà thƣờng đƣợc gọi là điện thế ăn mòn là điện thế tại đó tổng tốc độ của tất cả các phản ứng anôt bằng tổng tốc độ của tất cả các phản ứng catôt. Mật độ dòng điện tại điện thế ăn mòn đƣợc gọi là mật độ dòng điện ăn mòn. Dựa trên mật độ dòng điện ăn mònngƣời ta có thể tính đƣợc tốc độ ăn mòn.

33, 27 10 icorr EW