Środowisko wodne

Odnosząc obliczone w ten sposób straty metalu do czasu i powierzchni, można określić szybkość korozji, wyrażając ją przez masę rozpuszczanego metalu na jednostkę powierzchni i czasu lub przez zmniejszenie się grubości ścianki. Typowe reakcje i szybkość korozji ważniejszych metali.  Tak zmierzone napięcie nazywa się potencjałem elektrodowym metalu. Należy więc zawsze podawać stosowaną elektrodę odniesienia lub przeliczać wartości względem normalnej elektrody wodorowej (program uprawnienia budowlane na komputer).

Najczęściej stosuje się indeks oznaczający elektrodę odniesienia, np. U_H potencjał względem normalnej elektrody wodorowej, lub Ucuso, względem elektrody Cu/CuS0₄, tj. miedzianej, zanurzonej w nasyconym roztworze CuS0₄. Charakterystyki najczęściej spotykanych elektrod odniesienia.

Przy pomiarze potencjału na granicy faz środowisko korozyjne-elektroda odniesienia jest również dodatkowo mierzony potencjał dyfuzyjny o wartości rzędu 10+-30 mV, co można pominąć przy pomiarach technicznych. Przechodzenie jonów metalu do roztworu i łączenie się elektronów ze środkami utleniającymi są to reakcje elektrochemiczne, których szybkość może być określona przez natężenie prądu względnie przez gęstość prądu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Dla każdej reakcji elektrochemicznej można określić zależność między szybkością reakcji a potencjałem elektrodowym opisaną krzywą J = f (U), gdzie J oznacza gęstość prądu, np. w A/cm* powierzchni elektrody (uprawnienia budowlane).

Problemy termodynamiki procesów korozji można w dużym przybliżeniu przedstawić następująco: cząstki powierzchni metalu stykającego się z roztworem wodnym przechodzą do tego roztworu pod wpływem prężności roztwórczej P, natomiast już rozpuszczone jony podlegają ciśnieniu osmotycznemu p i są wytrącane. Na początku procesu elektrolitycznego środowisko wodne nie jest nasycone jonami metalu, jony dodatnie przechodzą więc z obszarów anodowych do roztworu. Metal ma więc nadmiar elektronów i w stosunku do roztworu ma ładunek ujemny. Podtrzymuje to w katodowych obszarach powierzchni dążenie ciśnienia osmotycznego do depolaryzowania przyciąganych z roztworów jonów dodatnich, które gromadzą się na powierzchni metalu jako obojętne elektrycznie (program egzamin ustny).

Korozja

Potencjały normalne dla ważniejszych metali, określone dla temperatury 25°C. Ponieważ potencjały te są zależne od stężenia, to w praktyce występują nieco inne wartości. Dla lepszego wyjaśnienia znaczenia termodynamiki elektrochemicznej dla procesów korozyjnych Pourbaix przedstawił równowagę elektrochemiczną jako zależność potencjału od wartości pH roztworu wodnego, ujętą w postaci odpowiednich wykresów. Na rysunku 13-2 podano przykładowo wykres Pourbaix dla układu Fe/H_sO przy temperaturze 25°C i dla aktywności jonowej 10~⁶ mol/1. Dla innych aktywności krzywe na wykresie będą przesunięte (opinie o programie).

Korozja: w obszarze I - korozja w obszarze kwaśnym, w IV - zasadowym. Na obszarze II występuje pasywacja powierzchni metalu wskutek oddziaływania stałych warstw ochronnych na granicy faz. Warstwy te powstają podczas reakcji produktów korozji (jonów metalu) z jonami wodorotlenowymi. Niektóre jednak związki, jak np. chlorki, mogą mieć niszczący wpływ na te warstwy. Z drugiej jednak strony i na obszarze I może w pewnych warunkach wystąpić pasywacja (pole zakreskowane na obszarze I). Obszar III jest obszarem pasywności, w którym nie występuje korozja wskutek termodynamicznej trwałej równowagi. Linie przerywane ograniczają obszar stabilności wody (segregator aktów prawnych).

Powyżej linii a następuje wywiązywanie tlenu, poniżej linii b - wywiązywanie wodoru. Zależnie od kinetycznych właściwości układu wyraźne wywiązywanie się gazów występuje dopiero po przekroczeniu pewnej wartości napięcia, co w istotny sposób wpływa na zakres stosowania ochrony katodowej. Wywiązywanie się wodoru może stanowić w wielu przypadkach swego rodzaju zaporę uniemożliwiającą uzyskanie potrzebnego dla ochrony katodowej ujemnego potencjału, czyli przesunięcia potencjału metalu w kierunku obszaru III (promocja 3 w 1).