3.4.1.2.2 ELEKTROCHEMICKÁ KOROZE

Definuje se jako rozrušování kovů s různým elektrickým potenciálem za vzniku elektrického proudu, který se mění v teplo
Pro průběh je nutný elektrolyt (elektricky vodivý roztok nebo tavenina)

Pro pochopení mechanismu je nutné znát:
Elektrolytická disociace
Hydratace iontů kovů
Elektrochemická řada napětí

Některé kovy se rozpouští v elektrolytu

Neušlechtilé kovy
Vysílají kladné ionty a samy se nabíjejí záporně
Proti vodíkové elektrodě mají záporné napětí

Ušlechtilé kovy
V elektrolytu na sebe přitahují ionty solí
Nabíjejí se kladně a proti vodíkové elektrodě mají kladné napětí

Odolnost kovu proti korozi lze zhruba posuzovat podle hodnoty standardního potenciálu tohoto kovu
Kovy s větším záporným potenciálem mají menší odolnost proti korozi

Mechanismus elektrochemické koroze lze vysvětlit i na principu galvanického článku
Při ponoření dvou kovů s rozdílnými potenciály do elektrolytu (kyselina sírová) vzniká galvanický článek
Zinková elektroda se rozpouští a uvolněnými elektrony se nabíjí záporně ->Probíhá oxidace zinku
Měděná elektroda je však stálá, protože měď je ušlechtilý kov
- Oproti zinkové elektrodě se jeví méně záporně a označuje se kladně
Spojí-li se vodivě obě elektrody mohou elektrony volně přecházet z jedné na druhou
Na měděné elektrodě se neutralizují vodíkové ionty z roztoku a redukují se na vodík

Korozní články a korozní reakce

1. Korozní makročlánek

Podobný děj jako v galvanickém článku se odehraje, jestliže se do ocelové nádrže naplněné vodou zašroubuje měděný šroub
- Ocel má záporný potenciál -> stane se anodou -> bude se rozpouštět
- Měď má kladný potenciál -> stane se katodou
Výše zmíněné spojení kovů je konstrukční chybou

2. Korozní mikročlánek

Podobné jevy jako výše zmíněný příklad vzniká ve struktuře kovů a jejich slitin
- Je to dáno nehomogenní strukturou v níž se stýkají mikroskopické strukturní složky různých kovů, slitin nebo v technickém železe strukturní složky známé z rovnovážného diagramu železo - uhlík

Příklad koroze u nelegovaných ocelí
Záporná elektroda:Železo (méně ušlechtilá složka) -> Rozpouští se
Kladná elektroda: Uhlík -> Vzniká vodík
Jelikož obě elektrody jsou vodivě spojeny vzniká elektrický proud podobně jako v galvanickém článku

Ke korozi dochází i na úplně čistém kovu
- Elektrodový potenciál závisí i na poruchách v krystalové mřížce a na vnitřních pnutích

Elektrochemická koroze probíhá vždy v elektricky vodivém prostředí elektrolytu a skládá se ze dvou dílčích dějů anodového a katodového
Anodový děj probíhá tak, že iont vystupuje z mřížky elektronegativní složky, hydratuje se a vstupuje do elektrolytu -> Oxidační charakter reakce
K odstranění elektronů uvolněných přechodem v iontovou formu dochází katodickou reakcí (reakcí elektronů s ionty a atomy schopnými redukce)

Obě reakce (anodická, katodická) jsou doprovázeny vznikem reakčních zplodin -> Změny původních potenciálů (sbližují se)-> Polarizace
- Zmenšení korozního proudu -> zmenšení rychlosti koroze

Při opačném ději vzniká depolarizace
- Po dokonalém odstranění korozních zplodin se obnovují původní hodnoty potenciálů -> zvětšení rychlosti koroze

Polarizaci i depolarizaci lze ovládat -> Možnost ovlivnění rychlosti koroze