Cześć.
Jakiś czas temu miałam przyjemność robić na laborkach ćwiczenie z korozji metali w 3 środowiskach. Wszystko już mam pięknie opisane i policzone, zacięłam się jednak na wnioskach bo głupio mi pisać w nich jedno zdanie "szybkość korozji jest największa w A, mniejsza w B i najmniejsza w C".
Wyniki:
\(\displaystyle{ H _{2}SO _{2}}\)
\(\displaystyle{ V _{korozji} = 5,571 \cdot 10 ^{-5} \frac{mg}{doba}}\)
\(\displaystyle{ HCl}\)
\(\displaystyle{ V _{korozji} = 9,1 \cdot 10 ^{-6} \frac{mg}{doba}}\)
\(\displaystyle{ NH _{4}NO _{3}}\)
\(\displaystyle{ V _{korozji} = 5,128 \cdot 10 ^{-5} \frac{mg}{doba}}\)
Jak wynika z obliczeń szybkość korozji największa jest w kwasie siarkowym potem w azotanie amonu i na końcu w kwas solnym. Zaczęłam się jednak zastanawiać dlaczego tak jest i nie mogę dość do odpowiedzi. Wiem, że reakcja elektrolitu na katodzie wygląda tak:
\(\displaystyle{ 2H ^{+} + 2e ^{-} \rightarrow H _{2}}\)
Szukałam już związku między szybkością a mocą kwasu, wydawało mi się że im łatwiej kwas oddaje proton tym redukcja na katodzie będzie zachodziła szybciej bo tych protonów będzie po prostu więcej. Ale mam tutaj dwa mocne kwasy i sól mocnego kwasu i słabej soli, wedle mojego rozumowania szybkość korozji powinna prezentować się tak:
kwas solny (pKa = -7) > kwas siarkowy (VI) (pKa = -3) > azotan amonu (pKa = 9,3), no niestety tak nie jest.
Potem wpadłam na pomysł, że kwas siarkowy ma więcej protonów, więcej do oddania + mocny kwas = dużo substratów do redukcji. Okej i ta teoria pokrywałaby się z wynikami, ale co z następnymi. Azotan amonu ma niby 4 wodory, ale amoniak raczej niechętnie je oddaje, wręcz przeciwnie a mimo to szybkość jego korozji jest większa niż kwasu solnego i to o cały jeden rząd.
Szukałam odpowiedzi na to w internecie i kilku dostępnych mi książkach ale niestety na niewiele się to zdało bo opisują tam raczej ogólną zależność szybkości korozji od elektrolitu nie skupiając się na tym jaki to dokładnie elektrolit.
Ma ktoś może jakiś pomysł, najlepiej poparty dobrą literaturą?