Τι είναι η πόλωση στην επιστήμη διάβρωσης;

πόλωση στην επιστήμη διάβρωσης

πόλωση Στη διάβρωση η επιστήμη αναφέρεται στην αλλαγή στο δυναμικό ηλεκτροδίου μιας μεταλλικής επιφάνειας Όταν υφίσταται διάβρωση. Αυτή η αλλαγή συμβαίνει λόγω του σχηματισμού ενός ηλεκτροχημικού κυττάρου στην μεταλλική επιφάνεια, που οδηγείται από τη ροή ηλεκτρονίων Μέσω του μετάλλου και της κίνησης των ιόντων στον περιβάλλοντα ηλεκτρολύτη.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Ηλεκτροχημικό κύτταρο: Σε ένα διαβρωτικό περιβάλλον, μια μεταλλική επιφάνεια μπορεί να δράσει τόσο ως άνοδος (όπου εμφανίζεται οξείδωση, ηλεκτρόνια απελευθέρωσης) και μια κάθοδος (όπου συμβαίνει μείωση, αποδοχή ηλεκτρόνων). Αυτό δημιουργεί ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο όπου τα ηλεκτρόνια ρέουν από την άνοδο στην κάθοδο μέσω του μετάλλου, ενώ τα ιόντα κινούνται στον ηλεκτρολύτη για να ολοκληρώσουν το κύκλωμα.

* δυναμικό ηλεκτροδίου: Το δυναμικό ηλεκτροδίου είναι ένα μέτρο της τάσης ενός μετάλλου να χάσει ή να κερδίσει ηλεκτρόνια . Ένα περισσότερο αρνητικό Το δυναμικό υποδεικνύει μεγαλύτερη τάση να χάσετε ηλεκτρόνια (οξειδωμένα), ενώ ένα πιο θετικό Το δυναμικό υποδεικνύει μεγαλύτερη τάση να κερδίζουν ηλεκτρόνια (μειώνονται).

* πόλωση: Όταν συμβαίνει η διάβρωση, το δυναμικό ηλεκτροδίου της μεταλλικής επιφάνειας αλλάζει από την αρχική του τιμή ισορροπίας. Αυτή η αλλαγή αναφέρεται ως πόλωση .

Τύποι πόλωσης:

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πόλωσης:

1. Ανδώδη πόλωση: Συμβαίνει όταν το δυναμικό ανόδου γίνεται πιο θετικό . Αυτό συμβαίνει επειδή ο ρυθμός οξείδωση μετάλλων (απώλεια ηλεκτρόνων) αυξάνεται. Η ανοδική πόλωση επιταχύνει τη διάβρωση Επειδή οδηγεί την αντίδραση προς τα εμπρός.

2. Καθοδική πόλωση: Συμβαίνει όταν το δυναμικό της καθόδου γίνεται πιο αρνητικό . Αυτό συμβαίνει επειδή ο ρυθμός καθοδικής μείωσης (κερδίζοντας ηλεκτρόνια) αυξάνεται. Η καθοδική πόλωση αναστέλλει γενικά τη διάβρωση παρεμποδίζοντας τη διαδικασία αποδοχής ηλεκτρονίων.

Παράγοντες που επηρεάζουν την πόλωση:

* πυκνότητα ρεύματος: Η ποσότητα του ρεύματος που ρέει μέσω του κυττάρου επηρεάζει τον ρυθμό μεταφοράς ηλεκτρονίων και επομένως την πόλωση.

* Σύνθεση ηλεκτρολύτη: Ο τύπος και η συγκέντρωση των ιόντων στον ηλεκτρολύτη μπορεί να επηρεάσουν τη διαφορά δυναμικού μεταξύ της ανόδου και της καθόδου, επηρεάζοντας την πόλωση.

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν γενικά τη διάβρωση και την πόλωση.

* Ιδιότητες μεταλλικής επιφάνειας: Η τραχύτητα της επιφάνειας, οι ακαθαρσίες και οι επικαλύψεις μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά πόλωσης ενός μετάλλου.

Εφαρμογές στη διάβρωση Επιστήμη:

Η κατανόηση της πόλωσης είναι ζωτικής σημασίας για:

* πρόβλεψη διάβρωσης: Μελετώντας τη συμπεριφορά πόλωσης ενός μετάλλου σε ένα δεδομένο περιβάλλον, μπορούμε να προβλέψουμε το ποσοστό διάβρωσης.

* Έλεγχος διάβρωσης: Εφαρμογή τεχνικών όπως Cathodic Protection ή χρησιμοποιώντας αναστολείς διάβρωσης μπορούν να χειριστούν την πόλωση για να μειώσουν τη διάβρωση.

* Ηλεκτροχημικές μετρήσεις: Οι καμπύλες πόλωσης χρησιμοποιούνται σε ηλεκτροχημικές δοκιμές για τον προσδιορισμό της συμπεριφοράς της διάβρωσης των μετάλλων.

Συμπέρασμα:

Η πόλωση είναι μια θεμελιώδη έννοια στην επιστήμη διάβρωσης που βοηθάει στην εξήγηση των αλλαγών στο δυναμικό της μεταλλικής επιφάνειας κατά τη διάβρωση. Η κατανόηση της πόλωσης είναι απαραίτητη για την πρόβλεψη, τον έλεγχο και την άμβλυνση της διάβρωσης σε διάφορες εφαρμογές.