Введение к работе
Актуальность проблаш. Спектроскопия электрохимического импеданса (ОЭД в настоящее время признана электрохимиками как коецшй метод исследования кинетики и механизма электродных реакция. S коррозионных исследованиях СЭИ стала успешно использоваться в последние 10-15 лет. Области применения СЭИ разнообразны: равномерная и локальная коррозия, селективное растворение сплавов, изучение действия ингибиторов и др. Вместе с тем имеется ряд нерешенных задач: определение параметров импеданса, связанных со скоростью коррозии в случае сложных спектров импеданса, установление механизма коррозионных реакций на основе частота зависимостей импеданса корродирующего электрода и др. имеющийся экспериментальный материал по влиянию ингибиторов на импеданс корродирующего металла в основном относится к железному электроду. Практически отсутствуют данные о частотной зависимости импеданса для других корродирующих металлов как в ингибированных, так и в тингибироЕзнннх средах.
Цель работы.
-
Экспериментально изучить импеданс кислотной коррозии не подвэркенных локальному растворению металлов, на которых катодный процесс протекает с водородной деполяризацией , лиОо имеет другую природу (Ре, И. 2г в растворах HgSO^ и HCI; Си в растворах HN03), на собранной нами установке для измерения импеданса в широком диапазоне частот переменного тока.
-
Рассмотреть подходы к расчету импеданса корродирукщего электрода и определении механизма сопряхекннх реакций го экспериментальной частотной зависимости імпеданса электрода, получаемой при потенциале коррозия.
-
Оценить возможность определения скорости коррозии исключительно на основе ишедаясшх данных, в том числе в случае сложных спектров импеданса.
-
Получить новые данные об эфЕективности ингибиторной защиты металлов эт клс.нотксЯ коррозии на основе импедансных измерений.
Научная новизна. Впервые изучен импеданс корродирующего титана г. широком диапазоне концентраций серной и соляной кислот, циркония в растворах H?S0^ и меди в азотнокислых средах. Обнаружено влияние кислорода, содержааегося в растворах кислот, нз форму спектра импеданса (Fe в растворах H2S04 с добавками органичес-
ких ингибиторов) и на величину смещения центра полуокружности на графиках импеданса (51 в растЕорах HS04). Путем сопоставления расчетных и экспериментальных годографэв импеданса корродирующего электрода найдены механизмы катодной и анодной реакций на титане в растворах H_S04, HgSO^* HF и HCI + HF, согласующиеся со веема полученными импеданешми данными. Предложен способ определения скорости коррозии металла с помощью СЭИ, основанный на измерении частотных зависимостей импеданса при потенциале коррозии и близких к нему электродных потенциалах с последующим анализом зависимости поляризационного сопротивления от потенциала электрода. В случае коррозия игсеи с добавками ингибиторов-окислителей установлено, что СЭИ позволяет определить высокие значения поляризационного сопротивления, соответствующе очень малым коррозионным токам, ж малые изменения поляризационного сопротивления при изменении природы окислителя. Обнаружены новые коррозионные'системы с низкочастотной индуктивной составляющей импеданса.
Практическая ценность. Выполненная работа дает дальнейшее развитие научных основ коррозионного мониторинга с помощью СЭИ. Показано, что метод электрохимического импеданса коаат устаю использоваться для вкспр&ссного определения скорости коррозии метал- лов с высоким химическим сопротивлением. Показано существование оігашального интервала коррозионных потенциалов при засщте титана от кислотной коррозии с помочью ингибиторов-окислителей, в котором достигаются максимальные значения поляризационного сопротивления.
Апробация работы и публикации. Гегуль-іатн исследований докладывались на Всесоюном семинаре "Коррозионный мониторинг" (Львсг., Слзвсхо, 1989 г.), на VI Омской научно-практической конференции "Коррозия в запита металлов в химической, нефтехимической промышленности и машиностроении'* (Омск; 1Э90 г.), на зональной научно-технической конференции "Современные проблемы коррозии и защита металлов от коррозии в народном хозяйстве" (Уфа, 1990 г.), на XII Пермской конференции "Коррозия и защита металлов" (Пермь,1990 г.), на I а II Всесовзнцх школах-семинарах "Физико-химические основы действия ингибиторов коррозии" (Ижевск, 1990 г; Ижевск, Севастополь, 1991 г.), на Украинской республиканской научно-технической конференции "Химическая и электрохимическая обработка проката" (Днепропетровск, 1991 г.), на конференции молодых ученых ПГУ
(Пермь, 1991 Г.).
По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литература, включающего 171 наименование. Объем диссертации - 178 страниц машинописного текста, включая 64 рисунка и 10 таблиц. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Похожие диссертации на Импеданс корродирующих электродов в кислых средах
