Pb Sn Zn Сu Ag Fe Ni W Pd Pt 1 страница

Встановлено, що перенапруга виділення водню на металах підпорядковується логарифмічній залежності від щільності струму:

 

ηH₂ = а + b lg i, (2.30)

 

де η H₂ - перенапруження, В; i - щільність струму, А/см², а - коефіцієнт, що залежить від природи металу; чисельно визначається як величина перенапруги при i = 1 А/см²; b - константа, рівна 2,3∙RT / nF.

На рис. 2.15 представлена залежність перенапруги виділення водню від логарифма щільності струму для різних металів. Константа b є тангенсом кута нахилу отриманої прямої до осі абсцис; константа а дорівнює відрізку ординати при щільності струму i = 1 А/см², тоді lgi = 0. У табл. 2.6 наведено значення перенапруги виділення водню η H₂ в залежності від природи металу катода при щільності струму 5 мА/см².

 

Рисунок. 2.15 Перенапруження виділення водню

 

Таблиця 2.6

Метал	Pb	Zn	Sn	Cd	Cu	Fe	Ni	W	Pt
ηH2, В	1,11	0,95	0,66	0,65	0,56	0,44	0,37	0,33	0,2

 

Перенапруження виділення водню залежить від природи і складу електроліту. Зі зменшенням кислотності розчину перенапруження виділення водню лінійно зростає, досягаючи максимального значення при рН ≈ 8, потім, із збільшенням лужності розчину, - падає (рис. 2.16).

 

Рисунок 2.16. Залежність перенапруги виділення водню від рН розчину на ртутному катоді при ik = 1∙10^–5 А/см².

 

В концентрованих розчинах кислот і лугів ця залежність стає складнішою. Зі збільшенням температури електроліту перенапруження виділення водню падає, причому температурний коефіцієнт залежить від природи металу і щільності струму (рис. 2.17). При збільшенні щільності струму температурний коефіцієнт знижується.

 

 

Рисунок 2.17. Залежність перенапруги виділення водню на ртутному катоді від температури і щільності струму: 1 - 20⁰С; 2 - 50⁰С; 3 - 80⁰С.

 

Таким чином, чим повільніше йде процес виділення водню, тобто чим більше перенапруження виділення водню, тим нижче швидкість електрохімічної корозії.

 

Корозійні процеси з кисневою деполяризацією

 

Корозія металів з кисневою деполяризацією є найпоширенішим корозійним процесом. Термодинамічна можливість корозії металів з кисневою деполяризацією визначається рівнянням:

 

(Е_Ме)_утв. < (Е_О2)_утв.,

де (Е_О2)_утв. - оборотний потенціал кисневого електроду в даних умовах,

 

(Е _О2)_утв. = (Е _О2)⁰ _утв. + (RT / 4F)2,303lg(P_О2/a_ОH–). (2.31)

 

Корозія металів з кисневою деполяризацією відбувається, в основному, в електролітах, що стикаються з атмосферою, парціальний тиск кисню в якій Р = 0,021 МПа. Отже, при визначенні термодинамічної можливості протікання корозійного процесу з кисневою деполяризацією розрахунок оборотного потенціалу кисневого електроду в цих електролітах слід проводити, враховуючи реальний парціальний тиск кисню в повітрі. У табл. 2.7 наведені оборотні потенціали кисневого електроду при температурі 25 °С, різних значеннях рН середовища і парціального тиску кисню.

 

Таблиця 2.7

Р, МПа	(Е О2)утв., В
рН 0	рН 7	рН 14
0,021	+ 1,218	+ 0,805	+ 0,381
0,1	+ 1,229	+ 0,815	‒ 0,400

 

Реакцію корозії металів з кисневою деполяризацією в загальному вигляді можна записати:

Ме_(т) + (n/2)H₂O_(ж) + (n/4)O_2(г) = Ме(OH)_n(т).

 

Корозія протікає, якщо ЕРС (E₂₉₈)_утв. корозійного гальванічного елемента має позитивне значення, а ізобарно - ізотермічний потенціал - від'ємне значення, тобто:

 

(Е ₂₉₈) _утв. = (Е_О2) _утв. ‒ (Е _Ме) _утв.

 

Таблиця 2.8

Метал	Al	Cr	Zn	Fe	Ni	Cu
Продукт корозії	Al(OH)3	Cr(OH)3	Zn(OH)2	Fe(OH)3	Ni(OH)2	Cu(OH)2
(Е298)утв., В	+ 2,488	+ 1,696	+ 1,636	+ 1,164	+ 1,049	+ 0,615
ΔG298, кДж/моль	- 721,5	- 491,5	- 315,9	- 220,4	- 204,5	- 119,0

 

У табл. 2.8 наведені значення ЕРС (E₂₉₈)_утв. і зміни ізобарно - ізотермічних потенціалів корозійних процесів з кисневою деполяризацією для ряду металів при рН 7, температурі 25 °С і Р = 0,021 МПа.

У водних розчинах електролітів завжди є розчинений кисень, який може виступати катодним деполяризатором. У цьому випадку на катоді відбувається іонізація,тобто відновлення молекулярного кисню:

- в нейтральних і лужних розчинах:

 

О₂ + 2Н₂О + 4е = 4OН⁻,

- в кислих розчинах:

 

О₂ + 4Н⁺ _(водн.) +4е = 2Н₂О.

 

Загальний процес кисневої деполяризації можна розділити на дві основні стадії: доставка кисню до катода і електрохімічна реакція іонізації кисню. При корозії з кисневою деполяризацією можливе гальмування загального катодного процесу на першій або другій стадії, або спостерігається сумарне гальмування обох стадій.

При інтенсивному перемішуванні електроліту або за наявності дуже тонкої плівки електроліту на поверхні металу найбільш повільно протікає електролітичне відновлення молекулярного кисню. При повному зануренні металу в спокійний електроліт гальмування катодного процесу пов'язане з утрудненням дифузії кисню до поверхні катода. Утруднення дифузії кисню викликано невеликою концентрацією розчиненого в електроліті кисню (концентраційна поляризація).

Як і при водневій деполяризації, катодний процес іонізації кисню протікає з перенапруженням. Під перенапруженням іонізації кисню розуміють зсув потенціалу катода при даній щільності струму в негативну сторону в порівнянні з рівноважним потенціалом іонізації кисню в тому ж розчині.

Величина перенапруги іонізації кисню підпорядковується логарифмічній залежності від щільності струму, тобто рівнянню Тафеля:

 

η = a' + b'·lgi,

 

де b '- константа, пов'язана з механізмом виникнення перенапруги іонізації кисню, і рівна 2,3∙RT / nF; a' - константа, залежна від матеріалу і стану поверхні катода, температури та інших факторів, чисельно обумовлена як величина перенапруги при i = l А / см².

Аналіз основних катодних процесів електрохімічної корозії показує, що корозія металів з водневою деполяризацією характеризується незначною залежністю швидкості корозії від перемішування розчину, але сильно залежить від значення рН розчину і матеріалу катода.

Для корозії металів з кисневою деполяризацією характерна велика залежність швидкості корозії від перемішування розчину - інтенсивне перемішування в кілька разів збільшує швидкість корозії металів.

 

 

2.12 Швидкість електрохімічної корозії

 

Для розрахунку швидкості електрохімічної корозії використовують такі способи: термодинамічні розрахунки можливості протікання корозійних процесів та визначення рушійної сили процесу; аналітичний та графічний методи розрахунку швидкості процесу;а також показники електрохімічної корозії (глибинний, масовий, об'ємний і струмовий).

 

2.12.1 Термодинаміка і ЕРС корозійного процесу

 

Принципова можливість або неможливість самовільного протікання процесу електрохімічної корозії металу визначається зміною ізобарно-ізотермічного потенціалу. Корозійний процес протікає самовільно, якщо ізобарно-ізотермічний потенціал зменшується (ΔG₂₉₈<0).

Для оцінки можливості самовільного протікання електрохімічної корозії можна користуватися електродними потенціалами. Процес електрохімічної корозії є термодинамічно можливим, якщо дотримується умова:

 

ΔG₂₉₈ = – nE₂₉₈F < 0, (2.32)

 

де ΔG₂₉₈ - зміна ізобарно-ізотермічного потенціалу даного корозійного процесу, кДж / моль;

E₂₉₈ - ЕРС гальванічного елемента, В.

 

E_утв. = (E_к)_утв. – (E_а)_утв., (2.33)

 

де (E_к) _обр - оборотний потенціал катодної реакції в даних умовах, В;

(E_а) _обр = (E_Ме) _обр - оборотний потенціал металу в даних умовах, В.

Мимовільне протікання електрохімічного корозійного процесу можливе, якщо:

(E_а)_утв. = (E_Ме)_утв. < (E_к)_утв.. (2.34)

 

Різниця потенціалів катодних і анодних реакцій дає кількісне вираження рушійної сили корозійного процесу:

 

(E_кор)_утв. = (E_к)_утв. ‒ (E_Ме)_утв.. (2.35)

 

2.12.2 Контролюючий процес корозії металів

 

Встановлена швидкість процесу, відповідна силі корозійного струму, визначається гальмуванням протікання струму на окремих етапах.На подолання цього гальмування витрачається початкова різниця потенціалів електродних процесів:

 

I = , (2.36)

де Р_а, Р_к - поляризуємість анодного і катодного процесів;

R_ел – електричний опір розчину.

Поляризуемість анодного і катодного процесів мають розмірність омічного опору, тому їх можна розглядати як опір протіканню анодного і катодного процесів відповідно, або анодниі і катодній поляризації.

 

(E_к)_обр – (E_а)_обр = I(R_ел + R_а + R_к) = ΔЕ_ел + ΔЕ_а + ΔЕ_к, (2.37)

 

де ΔЕ_а, ΔЕ_к - анодна та катодна поляризації;

ΔЕ_ел - падіння напруги в електроліті.

Контролюючим процесом при протіканні корозії називається процес, кінетика якого визначає швидкість корозії, тобто стадія процесу корозії, яка має найбільший опір в порівнянні з іншими, і тому чинить основний вплив на швидкість корозії металу.

Для визначення контролюючої стадії необхідно порівняти величини ΔЕ_к, ΔЕ_а і ΔЕ_ел.

Залежно від характеру корозії розрізняються декілька видів контролю електрохімічної корозії металів (рис. 2.18):

- анодний контроль (рис. 2.18, а). Процес протікає при значній анодної поляризації і малою величиною катодного поляризації, тобто ΔЕ_а >>ΔЕ_к;

- катодний контроль (рис. 2.18, б).Процес протікає при значній катодного поляризації та малій величині анодної поляризації, тобто ΔЕ_к > ΔЕ_а.

- омічний контроль (рис. 2.18, в). Процес не гальмується ні анодної, ні катодного стадіями. Величина корозійного струму визначається омічним опором ланцюга.

- змішаний анодно - катодний контроль (рис. 2.18, г). Процес протікає при значній катодній і анодній поляризаціях, тобто ΔЕ_к ≈ ΔЕ_а.

 

 

Рисунок 2.18. Основні види поляризаційних корозійних діаграм.

 

Є й інші види контролю електрохімічної корозії: змішаний катодно - омічний контроль, катодно - анодно - омічний контроль.

 

2.12.3 Показники електрохімічної корозії металів

 

Для кількісного вираження середньої швидкості електрохімічної корозії металів найчастіше використовують глибинний, масовий та об'ємний показники корозії.

Основний показник швидкості корозійного руйнування - товщина прокородованого шару металу, мм / рік:

 

К_ν = 8,76 , (2.38)

 

де q₁ - маса металу до корозії, г; q₂ - маса металу після корозії, г; ρ - щільність металу, г/см³; S - поверхня металу, м²; τ - час корозії, год.

При рівномірній корозії її швидкість визначають за масою прокородованого металу; г/м²⋅год:

 

К_m = . (2.39)

 

(3.8)

Між глибинним К_ν і масовим К_m показниками корозії існує наступна зв'язок: Kv = 8,76 Кm / ρ.

При корозії металу в кислотах швидкість корозії металу може бути визначена за кількістю виділеного водню; см³/см²⋅год:

 

К_об. = , (2.40)

 

де P - зовнішнє атмосферний тиск при проведенні випробувань, мм рт. ст.; P_H2O - тиск насиченої водяної пари при температурі вимірювання, мм рт. ст.; t - температура вимірювання, °С; V - обсяг виділився водню, см³; τ - час корозії, год.

Швидкість електрохімічної корозії можна виразити також через щільність корозійного струму або струмовий показник корозії,тому що за законом Фарадея маса прокорродіровавшего металу пропорційна величині корозійного струму:

 

Δm = k∙I∙τ, (2.41)

 

де Δm – втрата маси металу; k – електрохімічний еквівалент; I – сила корозійного струму; τ – час корозії.

Тоді струмовий показник корозії дорівнює:

 

I = I/S_a, (2.42)

 

де S_a - площа кородуючого металу.

При рівномірній корозії металів S_a = S_ме, тобто загальній поверхні кородуючого металу. У цьому випадку розрахунок швидкості електрохімічної корозії зводиться до визначення величини корозійного струму.

 

3 Вплив різних факторів на швидкість електрохімічної корозії

 

Швидкість і характер процесу електрохімічної корозії визначаються внутрішніми, зовнішніми, механічними і конструктивними факторами. Внутрішні фактори електрохімічної корозії пов'язані з природою металу, його структурою, складом, станом поверхні, напругами в металі та ін.

Зовнішні фактори корозії визначаються умовами протікання корозійного процесу, такими, як характер середовища, швидкість її руху, температура розчину та інших

Механічні фактори - це корозійне розтріскування, корозійна втома, корозійне кавітація. Конструктивні фактори визначаються конструктивними особливостями хімічних машин та апаратів.

 

3.1 Внутрішні фактори корозії

 

До внутрішніх факторів належать наступні характеристики металу: термодинамічна стійкість, положення в періодичній системі Менделєєва, структура і тип сплаву, наявність домішок, внутрішні напруги та ін.

Для оцінки можливості самовільного руйнування металу необхідно визначити знак зміни ізобарно - ізотермічного потенціалу цього процесу або порівняти значення оборотних потенціалів анодного і катодного процесів.

Термодинамічну стійкість металу можна наближено оцінювати за величиною стандартних електродних потенціалів. Зрушення потенціалу в бік більш позитивних значень можна розглядати як підвищення термодинамічної стійкості металу. Проте теоретична можливість протікання даного корозійного процесу говорить не про реальну швидкість корозії. В якості прикладу розглянемо наступний.

Стандартні значення потенціалів алюмінію і заліза відповідно рівні - 1,67 В і - 0,44 В, т.б. з термодинамічної точки зору алюміній більш схильний до корозії. Однак алюміній стійкий, а залізо не стійке в розведеній сірчаній кислоті, що пов'язано з утворенням пасивної плівки на алюмінії.

Положення металу в періодичній системі однозначно не характеризує його корозійну стійкість, тим не менш щодо корозійної поведінки спостерігаються досить певні закономірності. Найбільш корозійно нестійкі метали знаходяться в головних підгрупах I і II груп. Це лужні і лужноземельні метали. У побічних підгрупах I і II груп корозійна стійкість зростає в міру зростання атомного номера (Cu - Ag - Au, Zn - Cd - Hg). У побічних підгрупах IV та VI груп і в VIII групі знаходяться легко пасивуючі метали, причому зі зростанням атомного номера схильність до пасивації в першому наближенні падає (Ti - Zr - Hf, Cr - Mo - W).

Найбільш корозійностійкі метали знаходяться у восьмому ряду групи VIII (Os, Ir, Pt), а також Au в побічної підгрупі I групи.

Структура металу має різний вплив на швидкість корозії. Так, укрупнення зерна не призводить до збільшення загальної корозії, але сприяє розвитку міжкристалічної.

Металеві сплави по структурі можна розділити на дві групи:

- гетерогенні (двофазні, з включенням надлишкових фаз, композиційні);

- гомогенні (тверді розчини, інтерметаліди, аморфні сплави).

Структура сплаву в значній мірі визначає характер протікання корозійного процесу. Корозійне руйнування сплаву типу «механічна суміш» буде визначатися як атомним (масовим) співвідношенням, так і взаємним розташуванням фаз, що виконують роль катода і анода. Якщо фази розподілені рівномірно і частка анодної складової невелика, то корозія буде суцільною, рівномірною. При нерівномірному розподілі анодної фази корозія буде локальною, вогнища корозії при цьому будуть поширюватися вглиб.

При електрохімічній корозії гетерогенного двофазного сплаву спостерігається найчастіше структурно-виборча корозія, при якій відбувається переважне розчинення електрохімічно більш негативної фази або менш пасивуємої та накопичення на поверхні більш стійкою в корозійному відношенні фази.

 

Рисунок 3.1. Схеми корозійних елементів.

 

Розглянемо два приклади: в одному випадку в залозі знаходиться домішка з більш позитивним електродним потенціалом (рис.3.1, а), в іншому - з більш негативним електродним потенціалом (рис.3.1, б).

Складемо електрохімічну систему для обох випадків:

 

(−) Fe | розчин | Ni (+); (+) Fe | розчин | Mn (−);

Е⁰_Fe = -0,44 В, Е⁰_Ni = -0,23 В; Е⁰_Fe = -0,44 В, Е⁰_Mn = -1,18 В.

 

У першому випадку залізо є більш активним, і в корозійному елементі буде грати роль анода, а нікель з більш позитивним потенціалом буде катодом:

 

(−) Fe → Fe²⁺ + 2e;

(+) 2H₂O + O₂ + 4e →→ 4OH⁻ (нейтральне середовище).

 

У другому випадку залізо з більш позитивним електродним потенціалом буде грати роль катода, а марганець з більш негативним електродним потенціалом - анода:

(−) Mn →→ Mn²⁺ + 2e;

(+) 2H₂O + O₂ + 4e →→ 4OH⁻ (нейтральне середовище).

 

Таким чином, домішки з більш позитивним електродним потенціалом, ніж потенціал основи, будуть прискорювати електрохімічну корозію, а домішки з більш негативним електродним потенціалом - сповільнювати.

У гомогенному сплаві типу «твердий розчин» атоми різних компонентів сплаву не втрачають повністю своєї індивідуальності. Атоми металу, більш корозійностійкого в даних умовах, залишаються такими і в сплаві, і активність атомів сплаву по відношенню до корозійного розчину не вирівнюється. Це пояснюється тим, що при утворенні сплаву типу «твердий розчин» термодинамічна активність атомів сплаву незначно відрізняється від термодинамічної активності атомів в чистому металі.

Вільна енергія атомів при утворенні сплаву зменшується приблизно на 4,8 кДж на 1 г-атом, що відповідає зміні електродного потенціалу металу на 20 мВ.

При утворенні сплаву не відбувається нівелювання спроможності різних атомів до хемосорбції. Так, в сплаві залізо - хром атоми хрому легше утворюють хемосорбційний зв'язок з киснем, легше пасивуються в порівнянні із залізом.

Таким чином, поверхня сплаву типу «твердий розчин» не є гомогенною. У цьому випадку в початковій стадії корозії спостерігається компонентно - виборча корозія. Поверхня поступово збагачується більш електропозитивними включеннями. Причому збагачення поверхні твердого розчину атомами більш стійкого в даних умовах компонента відбувається незалежно від того, чи викликана ця стійкість їхньою термодинамічною стабільністю або більшою схильністю до переходу в пасивний стан. Наприклад, поверхня сплаву цинк - нікель (18% нікелю) в процесі зберігання в корозійному середовищі поступово збагачується атомами нікелю.

Крім субмікронеоднорідностей, що викликаються різнорідністю атомів у сплаві, існує ще енергетична неоднорідність атомів в різних точках кристалічної решітки. Найбільшою енергією володіють атоми, що знаходяться на кутах грані і пов'язані тільки з трьома сусідніми атомами, які і будуть служити центром активного розчинення атомів сплаву.

Ретельність обробки поверхні, шліфування, полірування підвищують стійкість проти корозії. Це пояснюється утворенням на гладкій поверхні більш досконалих, щільних пасивуючих оксидних плівок.

 

3.2 Зовнішні чинники корозії

 

До зовнішніх факторів електрохімічної корозії металів відносяться: склад корозійного середовища, її кислотність, температура, швидкість руху рідини, інгібітори та стимулятори корозії та ін.

 

3.2.1 Вплив кислотності середовища

 

Вплив концентрації іонів водню в корозійному середовищі на швидкість корозії металів визначається або їх безпосередньою участю в електродному процесі, або їх здатністю впливати на розчинність продуктів корозії, або можливістю утворювати захисні оксидні плівки при зміні рН розчину. Збільшення концентрації іонів водню впливає на швидкість корозії особливо сильно в тому випадку, коли процес корозії контролюється не дифузійними стадіями, а процесом розряду іонів водню.

Швидкість корозії заліза залежить від рН розчину (рис. 3.2, крива 1).

 

Швидкість корозії

 

Рисунок 3.2. Вплив рН розчину на характер залежності швидкості корозії для різних металів: 1 - заліза; 2 - благородних; 3 - цинку і алюмінію, 4 - нікелю та кадмію.

 

В області значень рН від 4 до 10 швидкість корозії не залежить від концентрації водневих іонів. У цьому інтервалі рН швидкість корозії заліза в не перемішуваних електролітах визначається швидкістю дифузії кисню до поверхні металу. У зазначеній області поверхня заліза знаходиться в контакті з лужним розчином, насиченим гідратованих гідроксидом заліза (II), рН якого становить 9,5. У кислому області (рН ˂ 4) плівка гідроксиду заліза розчиняється; катодним процесом є відновлення іонів водню, внаслідок чого відбувається прискорене розчинення заліза. При рН > 10 швидкість корозії знижується в результаті пасивації заліза в лужних розчинах, а потім при рН ˃ 13 настає деяке збільшення швидкості корозії через розчинення пасивної оксидної плівки на залізі в концентрованому лузі. Кожен метал характеризується певною залежністю швидкості корозії від рН розчину (рис. 3.2).

Незалежність швидкості корозії благородних металів (платина, золото, срібло), стійких і в кислих, і в лужних середовищах, від рН виражається прямою 2, що паралельна осі абсцис. Цинк і алюміній нестійкі і в кислотах, і в лугах. У кислотах утворюються катіони Zn^{2 +} і А1^{3 +}, а в лугах - аніони ZnO₂^2-і AlO₂^1-, тому на кривій 3 спостерігаються підйоми в кислій і лужній областях. Нікель і кадмій стійкі в нейтральному і лужному розчинах і кородують в кислому (крива 4). Подібні залежності швидкості корозії мають місце при відсутності окислювачів та інших іонів, що утворюють захисні шари на металах.

 

3.2.2 Вплив складу і концентрації нейтральних розчинів

 

Корозія більшості металів в нейтральних розчинах протікає з кисневою деполяризацією, і її швидкість сильно залежить від швидкості протікання катодної реакції іонізації кисню і підведення кисню до кородуючої поверхні металу.

Швидкість електрохімічної корозії металів в розчинах солей залежить від природи солі та її концентрації. Водні розчини гідролізуючихся солей впливають на швидкість корозійного процесу збільшенням рН розчину (наприклад карбонат натрію) або зменшенням його (наприклад хлорид амонію). Деякі солі можуть утворювати з первинним катодним чи навіть анодним продуктом корозії металу плівку важкорозчинного з'єднання (наприклад плівки фосфорнокислого заліза на залозі в розчинах фосфорнокислий солі), що призводить до зниження швидкості корозії. Аніони ряду солей руйнують плівку, що призводить до підвищення швидкості корозії.

Якщо в розчині присутні хлориди або сульфати, то швидкість корозії до деякої концентрації солі в розчині зростає, а потім поступово зменшується (рис. 3.3). При введенні у воду невеликих кількостей хлоридів спостерігається збільшення швидкості корозії, що пояснюється активуючою дією іонів хлору на анодний процес. Подальше зниження корозії сталі пояснюється зменшенням розчинності кисню, що є катодним деполяризатором, з підвищенням концентрації солі в розчині.

Іони, що присутні в корозійному середовищі, поділяються на активатори та інгібітори (сповільнювачі) корозії. Іони-активатори бувають аніонного та катіонного типів.

Аніони-активатори (Cl^-, Br^-, F^-) руйнують пасивну плівку або перешкоджають її виникненню, а також полегшують іонізацію металу,пов'язуючи іони металу в комплекси.

 

 

Рисунок 3.3. Вплив концентрації солі KCl у розчині на корозію низьковуглецевої сталі.

 

Катіони-активатори - це іони металів, що мають змінну валентність, наприклад іони дво- і тривалентного заліза. Ці іони, маючи вищу ступінь окислення, беруть участь у катодному процесі, приймаючи електрони:

 

Me^z+ + e → Me^(z-1)+,

 

а маючи нижчу ступінь окислення, можуть взаємодіяти з деполяризатором, наприклад, з киснем:

 

4Me^(z-1)+ + O²+ 4H⁺ → 4Me^z+ + 2H₂O.

 

Розчинність іонів металів в агресивному середовищі значна, тому вони можуть істотно прискорювати катодний процес.

Речовини, додавання яких в розчин у відносно невеликих кількостях призводить до значного зниження швидкості корозії, називаються інгібіторами або сповільнювачами корозії. Сповільнювачі корозії знайшли широке застосування в хімічній промисловості, в системах, що працюють з об'ємом, що мало обновлюємого розчину (системи охолодження, парові котли), при травленні окалини на металах, при межопераційному захисті металевих виробів і їх консервації.

За механізмом дії на електрохімічні процеси інгібітори діляться на анодні, катодні, екрануючі, тобто ізолюючі активну поверхню металу. За умовами застосування їх можна розділити на інгібітори для розчинів і летючі інгібітори для захисту виробів від впливу атмосферної корозії. Механізм захисної дії більшості інгібіторів полягає в їх адсорбції на кородуючій поверхні і наступному гальмуванні катодних або анодних процесів.

До анодних сповільнювачів, в першу чергу, відносяться сповільнювачі окислюючої дії. При цьому на аноді утворюється пасивна плівка, що сприяє зниженню швидкості корозії. Прикладом анодних інгібіторів можуть служити біхромати, хромати, нітрати, нітрити. Нітрати широко застосовуються в якості інгібіторів в парових котлах, нітрити - у машинобудуванні при межопераційному захисту сталевих деталей від корозії.