7.7. Механізм електрохімічної корозії металевої поверхні

У більшості випадків корозія являє собою електрохімічний процес. На поверхні металу утворюються електрохімічні комірки, в яких різні ділянки діють як області окиснення та області відновлення.

Нижче наведені дві напівреакції окисно-відновного процесу іржавіння:

Сумарне рівняння реакції корозії заліза можна записати так:

Схематично процеси, які відбуваються на поверхні заліза або сталі при контакті з водою, можна подати так:

Концентрація кисню, розчиненого в краплі води, визначає те, які області на поверхні металу є місцем відновлення, а які — місцем окиснення.

По краях краплі, де концентрація розчиненого кисню вища, кисень відновлюється до гідроксид-йонів.

Необхідні для відновлення кисню електрони переміщаються із центра краплі, де вони вивільняються при окисненні Феруму й де концентрація розчиненого кисню мала. Йони Феруму переходять у розчин. Вивільнювані електрони по поверхні металу переміщаються до країв краплі.

Сказане вище пояснює, чому корозія найбільшою мірою проявляється в центрі краплі води або під шаром фарби: це області, в які надходження кисню обмежене. Тут утворюються так звані «раковини», в яких Ферум переходить у розчин.

Іржа як така виникає в результаті послідовності вторинних процесів у розчині, куди дифундують із поверхні металу йони Феруму та гідроксид-йони. Захисний шар на поверхні не утворюється.

Активність протікання реакції відновлення Оксигену залежить від кислотності середовища, тому в кислому середовищі корозія прискорюється. Будь-які примісні солі, наприклад, натрій хлорид у бризах морської води, сприяють утворенню іржі, оскільки збільшують електропровідність води.

Можливо, проблему корозії ніколи не вдасться розв’язати повністю, і найбільше, на що можна розраховувати,— це уповільнити її, але не зупинити.