У кислому середовищі швидкість корозії залежить від рН і від природи аніону кислоти. За даними Я.М. Колотиркіна, анодне розчинення металів йде через утворення комплексу металу з іонами в кілька послідовних стадій:
- специфічна адсорбція аніонів на поверхні металу:
Me + mA− = (МеАm)m−(адс); (2.24)
- електрохімічна стадія - перехід комплексу в розчин:
(МеАm)m−(адс) → (МеАm)n−m(водн) + n е; (2.25)
- розпад комплексу на прості іони:
(МеАm)n−m = Меn+ (водн) + mА− (водн). (2.26)
Прискорююча дія аніону має місце після досягнення певної концентрації, яка залежить від природи металу і аніону.
У ряді випадків освіта багатозарядної іона металу при його розчиненні відбувається в кілька стадій шляхом послідовного від'єднання електронів:
Me = Me+(водн) + е;
Me+(водн) = Me2+(водн) + е;
Me2+(водн) = Men+(водн) + (n ― 2) е.
Пасивність металу. У ряді випадків при анодній поляризації відбувається різке зниження швидкості розчинення металу. Швидкість корозії багатьох металів різко зменшується при введенні до складу розчину сильних окислювачів. Метал переходить в пасивний стан. Пасивність металу - це стан щодо високої корозійної стійкості, викликаний гальмуванням анодного процесу електрохімічної корозії.
Для ряду металів при анодні поляризації стає можливим не розчинення металу у вигляді катіонів, а утворення на поверхні захисних оксидних плівок. Метали стають пасивними. При виникненні пасивного стану анодний процес розчинення металу гальмується утвореною оксидною плівкою. Потенціал аноду при цьому зміщується в позитивну сторону. Утворення оксидної плівки на поверхні металу різко збільшує загальний опір кола, внаслідок чого зменшується корозійний струм. Явищами пасивності пояснюється мала швидкість корозії нержавіючих сталей, алюмінію,титану та інших металів і сплавів в певних умовах.
Рисунок 2.13. Анодна поляризаційна крива.
На анодній поляризаційній кривій (рис. 2.13), що відповідає переходу металу в пасивний стан, можна виділити ряд характерних точок і відповідні їм ділянки: ЕaР - початковий потенціал аноду, ЕОК - потенціал освіти оксиду металу, Еп - потенціал початку пасивації, ЕПП - потенціал повної пасивації.
На ділянці 1 - 2 відбувається тільки електрохімічне розчинення металу з утворенням гідратованих іонів. При зсуві потенціалу в позитивну сторону щодо рівноважного потенціалу ЕОК (ділянка 2-3) одночасно з розчиненням металу йде процес утворення оксиду, однак швидкість розчинення металу перевищує швидкість утворення. У точці 3, відповідного потенціалу початку пасивації Еп, швидкості розчинення металу і утворення пасивної оксидної плівки стають рівними, а відповідна цьому значенню потенціалу щільність струму imax (граничний струм пасивації) характеризує максимальну швидкість розчинення металу. Наступний зсув потенціалу в позитивну область (ділянка 3 - 4) обумовлено переважним протіканням реакції утворення пасивної плівки. Все більша частина поверхні металу покривається оксидною плівкою. Омічний опір на межі метал - розчин зростає, а струм поляризації, внаслідок цього зменшується. Точка 4 відповідає завершенню пасивації металу. Потенціал, який відповідає цьому стану, називається потенціалом повної пасивації ЕПП або фладе - потенціалом.
На ділянці 4 - 5 метал знаходиться в пасивному стані. Ця ділянка незалежності струму від потенціалу практично спостерігається до тих пір, поки не буде досягнутий потенціал будь-якої нової анодної реакції, наприклад реакції виділення кисню:
4ОН− − 4 е = О2 + 2Н2О.
Новому анодному процесу відповідає часткове або повне розчинення пасивної плівки (ділянка 5 - 6). За ступенем зменшення здатності до пасивації в нейтральних середовищах метали можуть бути розташовані в наступний ряд:
