Развитие электрохимических методов измерения скорости коррозии металлов научной школы профессора Л.И. Антропова

Розглянуто розвиток наукових основ електрохімічних методів визначення швидкості корозії металів, робота над якими започаткована під керівництвом видатного електрохіміка Л.І. Антропова та продовжується послідовниками його школи. Опрацьовано аспекти точності визначення швидкості корозії методом поляризаційного опору (Rp). Показано, що використання двохелектродної схеми істотно знижує похибку вимірювань Rp. Уточнені співвідношення для коефіцієнта пропорційності між Rp і швидкістю корозії з урахуванням структури подвійного електрохімічного шару та впливу специфічної адсорбції іонів, які перевірено експериментально. Виведено аналітичну залежність для визначення швидкості корозії за наявності великих поляризаційних ємностей. Розглянуто метод нелінійної подвійної поляризації для визначення кінетичних параметрів корозії за аналітичною формулою в системі з дифузійним або пасиваційним контролем, який не потребує застосування емпіричних коефіцієнтів. Описано новий неруйнівний метод на основі поляризаційного опору з використанням неполяризованих електродів. Показано приклади практичного застосування цього методу в дослідженнях корозійної стійкості зварного з’єднання. За дослідженнями характеру зміни поляризаційного опору в часі в сульфатній кислоті за наявності амінокислот і похідних гуанідину виведено кількісні співвідношення, які визначають зростання фазових плівок на поверхні металів залежно від часу експозиції та концентрації інгібітору.The development of scientific bases of electrochemical methods for the determination of the corrosion rate, which were originated under the guidance of outstanding electrochemists L.I. Antropov and continued by his followers’ school, was investigated. Accuracy aspects of the corrosion rate determination by polarization resistance (Rp) method were discussed. It was shown that application of the two-electrode cell significantly decreases Rp determination error. The relations for the proportionality constant between R p and corrosion rate accounting the electrochemical double layer structure and the influence of specific ion adsorption were improved and experimentally tested. Analytical dependence for corrosion rate determination in the presence of large polarization capacities was derived. A method of non-linear double polarization for the kinetic parameters of corrosion determination was discussed using analytical equation in systems with diffusion or passivation control without application of empirical coefficients. New non-destructive methods based on polarization resistance with application of non-polarizable electrodes were described. The examples of the practical application of this method in corrosion research of welded connection were shown. Quantitative relations for films growth on the metal surface at different exposure time and acid concentration were derived from time dependences of polarization resistance in sulfuric acid in the presence of aminoacids and guanidine derivatives.Рассмотрено развитие научных основ электрохимических методов определения скорости коррозии, работа над которыми была начата под руководством выдающегося электрохимика Л.И. Антропова и продолжается последователями его школы. Рассмотрены аспекты точности определения скорости коррозии методом поляризационного сопротивления (Rp). Показано, что использование двухэлектродной схемы существенно снижает погрешность измерений Rp. Уточнены соотношения для коэффициента пропорциональности между Rp и скоростью коррозии с учетом структуры двойного электрического слоя и влияния специфической адсорбции ионов, которые проверены экспериментально. Выведена аналитическая зависимость для определения скорости коррозии при наличии больших поляризационных емкостей. Представлен метод нелинейной двойной поляризации для определения кинетических параметров коррозии в системе с диффузионным или пассивационным контролем по аналитической формуле, который не требует использования эмпирических коэффициентов. Описан новый неразрушающий метод на основе поляризационного сопротивления с использованием неполяризуемых электродов. Показаны примеры практического применения этого метода в исследованиях коррозионной стойкости сварного шва. По результатам исследований характера изменения поляризационного сопротивления во времени в серной кислоте в присутствии аминокислот и производных гуанидина выведены количественные соотношения, которые определяют рост фазовых пленок на поверхности металла в зависимости от времени экспозиции и концентрации ингибитора