تعریف خوردگی
خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یك ماده در اثر واكنش با محیطی كه در آن قرار دارد تعریف می كنند . بعضی ها اصرار دارند كه این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد ، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یك مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بكیرد. مثلاً تخریب رنگ و لاستیك به وسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی ، خورده شدن جداره كوره فولاد سازی ، و خورده شدن یك فلز جامد به وسیله مذاب یك فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می شود . خوردگی می تواند سریع یا كند صورت گیرد. فولاد زنگ نزن 8-18 در حالت حساس شده به وسیله اسید پلی تیونیك ظرف چند ساعت به شدت خورده می شود. ریل های راه آهن معمولاً به آهستگی زنگ می زنند ولی سرعت زنگ زدن ، آن قدر نیست كه بر كارایی آن ها در طول سال های زیاد اثری بگذارد. ستون آهنی معروف دهلی در هندوستان حدود 2000 سال پیش ساخته شده و هنوز به خوبی روز اول است. ارتفاع آن 32 فوت و قطر آن 2 فوت است. ولی بایستی توجه شود كه این ستون آهنی عموماً در شرایط جو یخشك قرار داشته است . خوردگی فلزات را می توان بر عكس متالوژی استخراجی در نظر گرفت . در متالوژی استخراجی ، هدف عمدتاً به دست آوردن فلز از سنگ معدن های حاوی اكسیدهای آهن هستند و زنگ زدن فولاد به وسیله آب و اكسیژن منجر به تشكیل اكسید آهن هیدراته می گردد. اگر چه اكثر فلزات موقعی كه خورده می شوند تشكیل اكسیدهایشان را می دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بكار می رود . بنابراین می گوییم فلزلت غیر آهنی خورده می شوند و نمی گوییم زنگ می زند.
محیط های خورنده:
عملاً كلیه محیط ها خورنده هستند ، ولی قدرت خورندگی آنها متفاوت است . مثال هایی در این مورد عبارتند از : هوا و رطوبت ، آب های تازه ، مقطر ، نمك دار و معدنی ، اتمسفرهای روستایی ، شهری و صنعتی ، بخار و گازهای دیگر مثل كلر ، آمونیاك ، سولفور هیدروژن ، دی اكسید گوگرد و گازهای سوختنی ، اسیدهای معدنی مثل اسید كلریدریك ، سولفوریك ، و نیتریك ، اسیدهای آلی مثل اسید نفتنیك ، استیك و فرمیك ، قلیایی ها ، خاك ها ، حلال ها ، روغن های نباتی ، و نفتی و انواع و اقسام محصولات غذایی . به طور كلی مواد معدنی خورنده تر از مواد آلی می باشند . مثلاً خورندگی در صنایع نفت بیشتر در اثر كلرور سدیم ، گوگرد ، اسید سولفوریك و كلریدریك و آب است تا به خاطر روغن ، نفت و بنزین .
كاربرد درجه حرارتها و فشارهای بالا در صنایع شیمیایی باعث امكان پذیر شدن فرآیندهای جدید یا بهبود فرآیندهای قدیمی شده است ، به عنوان مثال راندمان بالاتر ، سرعت تولید بیشتر یا تقلیل قیمت تمام شده. این مطلب همچنین در مورد تولید انرژی از جمله انرژی هسته ای ، صنایع فضایی و تعداد بسیار زیادی از روش ها و فرآیندها صادق است. درجه حرارت ها و فشارهای بالاتر و عملیات متداول امروز بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی غیر ممكن یا غیر اقتصادی می باشند.
هزینه های خوردگی:
تخمین هزینه های سالانه خوردگی در ایالات متحده بین 8 بیلیون دلار تا 126 بیلیون دلار می باشد . به هر ترتیب ، خوردگی زیان اقتصادی عظیمی است و برای كاهش دادن آن كارهای زیادی می توان انجام داد . اگر این نكته را در نظر بگیریم كه هر جا فلز و مواد دیگری مورد استفاده می گیرند خوردگی با درجه و شدت های متفاوتی واقع می گردد ، این رقم های بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهند بود.
روش های بیان سرعت خوردگی :
فلزات و غیر فلزات بر اساس مقاومت خوردگی با یكدیگر مقایسه خواهند شد . برای این كه این مقایسه ها مفهومی داشته باشند ، سرعت خوردگی مواد بایستی به طور كمی بیان گردد. برای بیان سرعت خوردگی از روش های مختلفی مثل درصد كاهش وزن ، میلی گرم بر سانتی متر مربع بر روز و گرم بر اینچ مربع بر ساعت اضافه گردد.
این روش ها ضخامت از دست رفته را نمی توانند نشان دهند . از نقطه نظر مهندسی ، سرعت نازك شدن یك قطعه ساختمانی می تواند مستقیماً برای پیش بینی عمر آن به كار رود.
به دلایل فوق ضخامت از دست رفته بر حسب هزارم اینچ در سال (mpy ) بهترین روش بیان سرعت خوردگی است. با داشتن تقلیل وزن نمونه در آزمایش خوردگی به وسیله به وسیله زیر می توان mpy را محاسبه نمود.
Mpy=534w
DAT
در این رابطه W تقلیل وزن ) میلی گرم) : D دانسیته نمونه (گرم بر سانتیمتر مكعب): A سطح نمونه (اینچ مربع) و T زمان آزمایش (ساعت) است. سرعت خوردگی كه به بدین ترتیب حاصل می گردد از اعداد صحیح تشكیل شده كه كار كردن با آن راحت تر است.
فرآیند های مربوط به خوردگی تا حد قابل ملاحظه ای از ماهیت الكتروشیمیایی برخوردارند . ویژگی یك واكنش الكترو شیمیایی در این واقعیت نهفته است كه انجام آن با گرفتن و یا دادن الكترون همراه است. در این واكنش ها دو عامل وجود دارند كه یكی دهنده الكترون و دیگری گیرنده الكترون است. عاملی كه الكترون می دهد را عامل كاهنده می نامیم كه كاهش (Reduction ) می یابد و عامل دیگر گیرنده الكترون است كه اكسایش (Oxidation ) می یابد و عامل اكسنده نام دارد .
در یك محلول با غلظت مشخص الكترون ها به صورت آزاد وجود ندارند ، لذا الكترون های آزاد شده در یك واكنش اكسایش باید همزمان با انجام یك واكنش كاهش به مصرف برسند. به عبارت دیگر یك واكنش اكسایش و یك واكنش كاهش بایستی در یك زمان و با سرعت یكسان روی سطح فلز اتفاق بیفتد ، در غیر این صورت فلز به طور ناگهانی دارای بار الكترونی خواهد شد كه غیر ممكن است. این امر كه در هر مرحله خوردگی فلزات ، سرعت اكسیداسیون مساوی سرعت احیا است ، یكی از مهمترین اصول خوردگی است.
یكی از معمول ترین مواد خوردگی ، خوردگی روی به وسیله اسید كلریدریك است.
اگر چه واكنش های خوردگی مختلف در نگاه اول متفاوت به نظر می رسند اما مقایسه نیم واكنش های جزئی اكسیداسیون و احیا نشان می دهد كه ای واكنش ها كاملاً مشابه یكدیگرند.
هنگام خوردگی ممكن است بیش از یك واكنش اكسیداسیون و احیا صورت بگیرد. هنگام خوردگی یك آلیاژ ، فلزات تشكیل دهنده ی آن به صورت یون های خود به داخا محلول می روند . زمانی موضوع اهمیت بیشتری پیدا می كند كه بیش از یك واكنش احیا انجام پذیرد. مثلاً وضیعتی را در نظر بگیرید كه در آن روی در اسید كلریدریك هوادار خورده می شود. در این حالت دو واكنش احیا امكان پذیر است: آزاد شدن هیدروژن و احیاء اكسیژن.
روی سطح فلز روی ، دو واكنش مصرف كننده الكترون وجود دارد . پون سرعت های اكسیداسیون و احیا باید برابر باشند ، افزایش سرعت احیا باعث افزایش سرعت حل شدن ، روی اسید می شود. بنابراین محلول های اسیدی حاوی اكسیژن حل شده ، خورنده تر از اسیدهای عاری از اكسیژن می باشند ، چون احیاء اكسیژن وسیله ی دیگر مصرف الكترون را آماده می سازد. اگر عوامل اكسید كننده دیگری نیز در اسید وجود داشته باشند حالت مشابهی به وجود می آید . به دلیل وابسته بودن واكنش های اكسایش و كاهش به یكدیگر ، می توان با تقلیل سرعت هر یك از این واكنش ها، سرعت خوردگی را كاهش داد . با قطع ارتباط هوا با محلول های آبی یا حذف هوایی كه در آن حل شده ، واكنش احیاء اكسیژن نیز حذف می گردد. اگر آب یا آب دریای بدون اكسیژن داشته باشیم ، آهن در آن خورنده نخواهد شد زیرا در این حالت واكنش احیا وجود نخواهد داشت. هنگامی كه سطح یك فلز را با رنگ یا پوسته های عایق دیگر می پوشانیم ، سرعت واكنش های اكسیداسیون و احیا هر دو تقلیل یافته و خوردگی متوقف می شود. ممانعت كننده های خوردگی موادی هستند كه وقتی مقدار كمی از آنها به محیط خورنده اضافه نماییم خورندگی آن محیط كم می شود . طرز عمل ممانعت كننده های خوردگی ایجاد اختلال در واكنش های اكسایش یا احیا و یا هر دو می باشد. اكثر این ممانعت كننده ها تركیبات آلی هستند و طرز عمل آن ها تشكیل پوسته نازك و نفوذ ناپذیری روی سطح فلز یا ایجاد اختلال در یكی از واكنش های اكسایش یا احیا می باشد.
پولاریزاسیون:
سرعت یك واكنش الكتروشیمیایی به وسیله فاكتورهای شیمیایی و فیزیكی مختلفی كنترل می شوند. بدین ترتیب گفته می شود واكنش الكتروشیمیایی در اثر فاكتورهای محیطی پولاریزه و مختل شده است. دو نوع پولارزاسیون ، یعنی پولاریزاسیون اكتیواسیون و پولاریزاسیون غلظتی را در این جا مورد بحث قرار می دهیم.
پولاریزاسیون اكتیواسیون به یك واكنش الكتروشیمیایی كه به وسیله ترتیب مراحل مختلف واكنش در فصل مشترك فلز -الكترولیت كنترل می گردد ، اطلاق می شود . این مطلب را به سادگی می توان با در نظر گرفتن اتفاقاتی كه در واكنش آزاد شدن هیدروژن روی سطح فلز روی در حین خوردگی در اسید اتفاق می افتد ، نشان داد.
پولاریزاسیون غلظتی به واكنش های الكتروشیمیایی كه به وسیله نفوذ یا دیفوزیون (Diffusion ) در الكترولیت كنترل می شود ، اطلاق می گردد. این مسئله در شكل بعدی در مورد واكنش آزاد شدن هیدروژن نشان داده شده است . در این جا، مقدار یون های هیدروژن در محلول كاملاً پایین است و سرعت واكنش توسط دیفوزیون یون های هیدروژن به سطح فلز كنترل می گردد.
توجه كنید كه در این مورد سرعت احیا بیشتر به وسیله اتفاقاتی كه در داخل محلول اتفاق می افتند ، كنترل می گردد تا به وسیله فعل و انفعالاتی كه در سطح واقع می شوند. پولاریزاسیون اكتیواسیون معمولاً در خوردگی در محیطی كه شامل غلظت بالایی از یون های فعال است (مثل اسید های غلیظ) واقع می شود. پولاریزاسیون غلظتی موقعی كنترل كننده است كه غلظت یون های احیا شونده پایین باشد (مثلاً اسیدهاس رقیق ، محلول های نمكی اكسیژن دار ).
در اكثر موارد پولاریزاسیون غلظتی در مرحله حل شدن در داخل محلول (واكنش های اكسیداسیون) معمولاً كم بوده و می توان از آن صرفه نظر كرد ، پولاریزاسیون غلظتی تنها در واكنش های احیا اهمیت دارد . تشخیص بین پولاریزاسیون اكتیواسیون و پولاریزاسیون غلظتی اهمیت زیادی دارد.
بر حسب نوع پولاریزاسیونی كه واكنش احیا را كنترل می كند ، متغیرهای محیط اثرات مختلفی می توانند داشته باشند . مثلاً هر نوع تغییری در سیستم كه سرعت دیفوزیون را افزایش دهد اثرات پولاریزاسیون غلظتی را از بین خواهد برد و در نتیجه سرعت خوردگی افزایش خواهد یافت. بنابراین ، موقعی كه واكنش كاتدی به وسیله پولاریزاسیون غلظتی كنترل می شود ، اضافه كردن سرعت یا تلاطم محیط خورنده باعث افزایش سرعت خوردگی خواهد گردید . اگر هر دوی واكنش های آندی و كاتدی به وسیله پولاریزاسیون اكتیواسیون كنترل شوند ، تلاطم محیط خورنده ، تاثیری بر سرعت خورندگی نخواهد داشت.
منبع : مجله فرآیند
خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یك ماده در اثر واكنش با محیطی كه در آن قرار دارد تعریف می كنند . بعضی ها اصرار دارند كه این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد ، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یك مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بكیرد. مثلاً تخریب رنگ و لاستیك به وسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی ، خورده شدن جداره كوره فولاد سازی ، و خورده شدن یك فلز جامد به وسیله مذاب یك فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می شود . خوردگی می تواند سریع یا كند صورت گیرد. فولاد زنگ نزن 8-18 در حالت حساس شده به وسیله اسید پلی تیونیك ظرف چند ساعت به شدت خورده می شود. ریل های راه آهن معمولاً به آهستگی زنگ می زنند ولی سرعت زنگ زدن ، آن قدر نیست كه بر كارایی آن ها در طول سال های زیاد اثری بگذارد. ستون آهنی معروف دهلی در هندوستان حدود 2000 سال پیش ساخته شده و هنوز به خوبی روز اول است. ارتفاع آن 32 فوت و قطر آن 2 فوت است. ولی بایستی توجه شود كه این ستون آهنی عموماً در شرایط جو یخشك قرار داشته است . خوردگی فلزات را می توان بر عكس متالوژی استخراجی در نظر گرفت . در متالوژی استخراجی ، هدف عمدتاً به دست آوردن فلز از سنگ معدن های حاوی اكسیدهای آهن هستند و زنگ زدن فولاد به وسیله آب و اكسیژن منجر به تشكیل اكسید آهن هیدراته می گردد. اگر چه اكثر فلزات موقعی كه خورده می شوند تشكیل اكسیدهایشان را می دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بكار می رود . بنابراین می گوییم فلزلت غیر آهنی خورده می شوند و نمی گوییم زنگ می زند.
محیط های خورنده:
عملاً كلیه محیط ها خورنده هستند ، ولی قدرت خورندگی آنها متفاوت است . مثال هایی در این مورد عبارتند از : هوا و رطوبت ، آب های تازه ، مقطر ، نمك دار و معدنی ، اتمسفرهای روستایی ، شهری و صنعتی ، بخار و گازهای دیگر مثل كلر ، آمونیاك ، سولفور هیدروژن ، دی اكسید گوگرد و گازهای سوختنی ، اسیدهای معدنی مثل اسید كلریدریك ، سولفوریك ، و نیتریك ، اسیدهای آلی مثل اسید نفتنیك ، استیك و فرمیك ، قلیایی ها ، خاك ها ، حلال ها ، روغن های نباتی ، و نفتی و انواع و اقسام محصولات غذایی . به طور كلی مواد معدنی خورنده تر از مواد آلی می باشند . مثلاً خورندگی در صنایع نفت بیشتر در اثر كلرور سدیم ، گوگرد ، اسید سولفوریك و كلریدریك و آب است تا به خاطر روغن ، نفت و بنزین .
كاربرد درجه حرارتها و فشارهای بالا در صنایع شیمیایی باعث امكان پذیر شدن فرآیندهای جدید یا بهبود فرآیندهای قدیمی شده است ، به عنوان مثال راندمان بالاتر ، سرعت تولید بیشتر یا تقلیل قیمت تمام شده. این مطلب همچنین در مورد تولید انرژی از جمله انرژی هسته ای ، صنایع فضایی و تعداد بسیار زیادی از روش ها و فرآیندها صادق است. درجه حرارت ها و فشارهای بالاتر و عملیات متداول امروز بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی غیر ممكن یا غیر اقتصادی می باشند.
هزینه های خوردگی:
تخمین هزینه های سالانه خوردگی در ایالات متحده بین 8 بیلیون دلار تا 126 بیلیون دلار می باشد . به هر ترتیب ، خوردگی زیان اقتصادی عظیمی است و برای كاهش دادن آن كارهای زیادی می توان انجام داد . اگر این نكته را در نظر بگیریم كه هر جا فلز و مواد دیگری مورد استفاده می گیرند خوردگی با درجه و شدت های متفاوتی واقع می گردد ، این رقم های بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهند بود.
روش های بیان سرعت خوردگی :
فلزات و غیر فلزات بر اساس مقاومت خوردگی با یكدیگر مقایسه خواهند شد . برای این كه این مقایسه ها مفهومی داشته باشند ، سرعت خوردگی مواد بایستی به طور كمی بیان گردد. برای بیان سرعت خوردگی از روش های مختلفی مثل درصد كاهش وزن ، میلی گرم بر سانتی متر مربع بر روز و گرم بر اینچ مربع بر ساعت اضافه گردد.
این روش ها ضخامت از دست رفته را نمی توانند نشان دهند . از نقطه نظر مهندسی ، سرعت نازك شدن یك قطعه ساختمانی می تواند مستقیماً برای پیش بینی عمر آن به كار رود.
به دلایل فوق ضخامت از دست رفته بر حسب هزارم اینچ در سال (mpy ) بهترین روش بیان سرعت خوردگی است. با داشتن تقلیل وزن نمونه در آزمایش خوردگی به وسیله به وسیله زیر می توان mpy را محاسبه نمود.
Mpy=534w
DAT
در این رابطه W تقلیل وزن ) میلی گرم) : D دانسیته نمونه (گرم بر سانتیمتر مكعب): A سطح نمونه (اینچ مربع) و T زمان آزمایش (ساعت) است. سرعت خوردگی كه به بدین ترتیب حاصل می گردد از اعداد صحیح تشكیل شده كه كار كردن با آن راحت تر است.
فرآیند های مربوط به خوردگی تا حد قابل ملاحظه ای از ماهیت الكتروشیمیایی برخوردارند . ویژگی یك واكنش الكترو شیمیایی در این واقعیت نهفته است كه انجام آن با گرفتن و یا دادن الكترون همراه است. در این واكنش ها دو عامل وجود دارند كه یكی دهنده الكترون و دیگری گیرنده الكترون است. عاملی كه الكترون می دهد را عامل كاهنده می نامیم كه كاهش (Reduction ) می یابد و عامل دیگر گیرنده الكترون است كه اكسایش (Oxidation ) می یابد و عامل اكسنده نام دارد .
در یك محلول با غلظت مشخص الكترون ها به صورت آزاد وجود ندارند ، لذا الكترون های آزاد شده در یك واكنش اكسایش باید همزمان با انجام یك واكنش كاهش به مصرف برسند. به عبارت دیگر یك واكنش اكسایش و یك واكنش كاهش بایستی در یك زمان و با سرعت یكسان روی سطح فلز اتفاق بیفتد ، در غیر این صورت فلز به طور ناگهانی دارای بار الكترونی خواهد شد كه غیر ممكن است. این امر كه در هر مرحله خوردگی فلزات ، سرعت اكسیداسیون مساوی سرعت احیا است ، یكی از مهمترین اصول خوردگی است.
یكی از معمول ترین مواد خوردگی ، خوردگی روی به وسیله اسید كلریدریك است.
اگر چه واكنش های خوردگی مختلف در نگاه اول متفاوت به نظر می رسند اما مقایسه نیم واكنش های جزئی اكسیداسیون و احیا نشان می دهد كه ای واكنش ها كاملاً مشابه یكدیگرند.
هنگام خوردگی ممكن است بیش از یك واكنش اكسیداسیون و احیا صورت بگیرد. هنگام خوردگی یك آلیاژ ، فلزات تشكیل دهنده ی آن به صورت یون های خود به داخا محلول می روند . زمانی موضوع اهمیت بیشتری پیدا می كند كه بیش از یك واكنش احیا انجام پذیرد. مثلاً وضیعتی را در نظر بگیرید كه در آن روی در اسید كلریدریك هوادار خورده می شود. در این حالت دو واكنش احیا امكان پذیر است: آزاد شدن هیدروژن و احیاء اكسیژن.
روی سطح فلز روی ، دو واكنش مصرف كننده الكترون وجود دارد . پون سرعت های اكسیداسیون و احیا باید برابر باشند ، افزایش سرعت احیا باعث افزایش سرعت حل شدن ، روی اسید می شود. بنابراین محلول های اسیدی حاوی اكسیژن حل شده ، خورنده تر از اسیدهای عاری از اكسیژن می باشند ، چون احیاء اكسیژن وسیله ی دیگر مصرف الكترون را آماده می سازد. اگر عوامل اكسید كننده دیگری نیز در اسید وجود داشته باشند حالت مشابهی به وجود می آید . به دلیل وابسته بودن واكنش های اكسایش و كاهش به یكدیگر ، می توان با تقلیل سرعت هر یك از این واكنش ها، سرعت خوردگی را كاهش داد . با قطع ارتباط هوا با محلول های آبی یا حذف هوایی كه در آن حل شده ، واكنش احیاء اكسیژن نیز حذف می گردد. اگر آب یا آب دریای بدون اكسیژن داشته باشیم ، آهن در آن خورنده نخواهد شد زیرا در این حالت واكنش احیا وجود نخواهد داشت. هنگامی كه سطح یك فلز را با رنگ یا پوسته های عایق دیگر می پوشانیم ، سرعت واكنش های اكسیداسیون و احیا هر دو تقلیل یافته و خوردگی متوقف می شود. ممانعت كننده های خوردگی موادی هستند كه وقتی مقدار كمی از آنها به محیط خورنده اضافه نماییم خورندگی آن محیط كم می شود . طرز عمل ممانعت كننده های خوردگی ایجاد اختلال در واكنش های اكسایش یا احیا و یا هر دو می باشد. اكثر این ممانعت كننده ها تركیبات آلی هستند و طرز عمل آن ها تشكیل پوسته نازك و نفوذ ناپذیری روی سطح فلز یا ایجاد اختلال در یكی از واكنش های اكسایش یا احیا می باشد.
پولاریزاسیون:
سرعت یك واكنش الكتروشیمیایی به وسیله فاكتورهای شیمیایی و فیزیكی مختلفی كنترل می شوند. بدین ترتیب گفته می شود واكنش الكتروشیمیایی در اثر فاكتورهای محیطی پولاریزه و مختل شده است. دو نوع پولارزاسیون ، یعنی پولاریزاسیون اكتیواسیون و پولاریزاسیون غلظتی را در این جا مورد بحث قرار می دهیم.
پولاریزاسیون اكتیواسیون به یك واكنش الكتروشیمیایی كه به وسیله ترتیب مراحل مختلف واكنش در فصل مشترك فلز -الكترولیت كنترل می گردد ، اطلاق می شود . این مطلب را به سادگی می توان با در نظر گرفتن اتفاقاتی كه در واكنش آزاد شدن هیدروژن روی سطح فلز روی در حین خوردگی در اسید اتفاق می افتد ، نشان داد.
پولاریزاسیون غلظتی به واكنش های الكتروشیمیایی كه به وسیله نفوذ یا دیفوزیون (Diffusion ) در الكترولیت كنترل می شود ، اطلاق می گردد. این مسئله در شكل بعدی در مورد واكنش آزاد شدن هیدروژن نشان داده شده است . در این جا، مقدار یون های هیدروژن در محلول كاملاً پایین است و سرعت واكنش توسط دیفوزیون یون های هیدروژن به سطح فلز كنترل می گردد.
توجه كنید كه در این مورد سرعت احیا بیشتر به وسیله اتفاقاتی كه در داخل محلول اتفاق می افتند ، كنترل می گردد تا به وسیله فعل و انفعالاتی كه در سطح واقع می شوند. پولاریزاسیون اكتیواسیون معمولاً در خوردگی در محیطی كه شامل غلظت بالایی از یون های فعال است (مثل اسید های غلیظ) واقع می شود. پولاریزاسیون غلظتی موقعی كنترل كننده است كه غلظت یون های احیا شونده پایین باشد (مثلاً اسیدهاس رقیق ، محلول های نمكی اكسیژن دار ).
در اكثر موارد پولاریزاسیون غلظتی در مرحله حل شدن در داخل محلول (واكنش های اكسیداسیون) معمولاً كم بوده و می توان از آن صرفه نظر كرد ، پولاریزاسیون غلظتی تنها در واكنش های احیا اهمیت دارد . تشخیص بین پولاریزاسیون اكتیواسیون و پولاریزاسیون غلظتی اهمیت زیادی دارد.
بر حسب نوع پولاریزاسیونی كه واكنش احیا را كنترل می كند ، متغیرهای محیط اثرات مختلفی می توانند داشته باشند . مثلاً هر نوع تغییری در سیستم كه سرعت دیفوزیون را افزایش دهد اثرات پولاریزاسیون غلظتی را از بین خواهد برد و در نتیجه سرعت خوردگی افزایش خواهد یافت. بنابراین ، موقعی كه واكنش كاتدی به وسیله پولاریزاسیون غلظتی كنترل می شود ، اضافه كردن سرعت یا تلاطم محیط خورنده باعث افزایش سرعت خوردگی خواهد گردید . اگر هر دوی واكنش های آندی و كاتدی به وسیله پولاریزاسیون اكتیواسیون كنترل شوند ، تلاطم محیط خورنده ، تاثیری بر سرعت خورندگی نخواهد داشت.
منبع : مجله فرآیند
