편광 곡선: 설정, 기록, 처리 및 기능

측정값 설정

편광 곡선은 시간에 따라 시료의 전위를 선형 스윕하여 만들어집니다. 전기화학 분석 연구 분야에서는 이 기술을 선형 스윕 전압 전류법 (LSV)이라고 하며, 이는 과학 모드에서 PSTrace가 이 기술에 사용하는 것과 동일한 이름입니다. 부식 모드에서는 이 기법을 선형 편광이라고 합니다.

샘플 설치하기

측정 매개변수에 대해 설명하기 전에 측정 설정에 대해 설명합니다. 샘플이 홀더에 설치됩니다(그림 3.3 참조).

셀은 전해질로 채워져 있습니다. 셀은 1L의 용액으로 채울 수 있습니다. 다양한 염 용액이 적합합니다. 어떤 용액을 선택할지는 용도와 시료가 노출되는 실제 환경에 따라 달라집니다. 일반적인 전해질은 염화나트륨 용액(NaCl)입니다. 농도는 다양하지만 일반적인 농도는 0.5 M NaCl입니다. NaCl 또는 KCl과 같은 전도성 용액은 전기화학이 쉽게 일어나지만 부식이 더 쉽게 일어난다는 의미이기도 합니다.

낮은 염 농도는 때때로 실제 환경에서 시료의 거동을 더 잘 반영하지만 IR 강하를 유발합니다. IR-드롭은 인가 전위에서 작동 전극 또는 시료가 느끼지 못하는 부분입니다. 이 누락된 전위는 기준 전극과 작동 전극 사이의 전해질이 저항_Ru를 갖는 오믹 저항으로 작용하기 때문에 발생합니다. IR-드롭은 옴의 법칙에 따라 흐르는 전류 I와_Ru를 곱하여 계산합니다.

2018년 PalmSens 측정 중 IR 강하를 자동으로 보정할 수 있는 PalmSens4용 모듈을 출시했습니다.

전극 담그기

셀을 채우기 전 또는 후에 보조 전극 (Counter Electrode, CE)을 셀에 삽입합니다. 일반적으로 백금 또는 흑연 두 가지 유형의 카운터 전극이 모두 잘 작동합니다. 특별한 것이 필요하지 않은 경우 흑연 막대를 선택하는 것이 좋습니다. 표면적이 넓고 가격이 저렴하기 때문입니다. 백금 전극은 기계적 스트레스, 특히 전선과 시트 사이의 연결에 민감하지만 화학적으로 매우 불활성이며 흑연을 공격할 수 있는 산화 용액에도 내성이 있습니다.

보조 전극의 역할은 작동 전극에 충분한 전류를 공급하는 것입니다. 카운터 전극의 면적이 충분히 크면 전극의 용량성 전류로 충분하며 카운터 전극으로 인한 화학적 변화는 거의 발생하지 않습니다. 두 개의 카운터 전극을 하나의 큰 전극으로 돌리려면 케이블로 두 카운터 전극을 모두 단락시키면 됩니다.

작동 전극 또는 샘플은 중앙 구멍에 배치해야 합니다.

기준 전극은 섬세한 부품이므로, 사용 전에 설명서를 읽는 것이 좋습니다. 기준 전극을 사용하지 않을 때는 프릿 끝을 1M(또는 그 이상) KCl에 담가 보관해야 합니다. ItalSens 부식 세트에는 기준 전극용 염 브릿지도 포함되어 있습니다. 브릿지에는 기준 전극에 맞는 상단이 있고 하단은 테프론 캡으로 덮을 수 있습니다. 이 캡에는 세라믹 모래 코어가 있습니다.

기준 전극 팁의 위치 지정

측정 용액의 염분 농도가 낮으면 저항이 높습니다. 높은 저항 및/또는 높은 전류는 상당한 IR 강하(즉, 적용된 전위와 작동 전극에서 느끼는 전위 사이에 차이가 있는 현상)를 초래할 수 있습니다. 이러한 상황에서 솔트 브리지는 기준 전극과 작동 전극 사이의 저항을 감소시킬 수 있습니다. 브릿지는 전도성이 좋은 용액(예: 0.5 M NaCl)으로 채워지고 테프론 캡으로 덮여 있습니다. 테프론 캡은 작업 전극에 가깝게 배치되어 전류가 고저항 용액을 통과하는 거리를 줄입니다.

테프론 캡을 작업 전극에 가깝게 배치하면 인위적인 틈새가 생길 수 있으므로 신중하게 배치해야 합니다. 전도성이 좋은 용액을 사용하는 경우 솔트 브리지에는 테프론 캡이 필요하지 않습니다. 그러나 ItalSens 부식 셀 키트를 사용할 때는 볼과 소켓 클램프로 기준 전극의 위치를 고정하는 것을 잊지 마세요.

가스 주입구

가스 주입구는 특정 가스를 용액에 제거하거나 추가해야 하는 경우 필요합니다. 예를 들어 확산 제한을 줄이기 위해 산소를 추가하거나 산소가 없을 때 반응을 연구하기 위해 질소 흐름으로 산소를 제거할 수 있습니다. 가스 주입구를 가스 공급원에 연결하고 용액에 담그기만 하면 됩니다. 대부분의 경우 15분 동안 부드럽게 기포를 발생시키면 다른 가스를 제거하거나 용액을 가스로 포화시키는 데 충분합니다.

모든 전극을 전위차계에 연결하면, 셀이 측정 준비를 마친 것입니다.

편광 곡선 기록

앞서 언급한 대로 편광 곡선을 기록하려면 선형 편광(부식 모드) 또는선형 스윕 볼타메트(과학 모드) 기술을 선택해야 합니다. 샘플의 편광 곡선을 알 수 없는 경우 모든 전류 범위(즉, 모든 전류 범위가 파란색)를 사용할 수 있습니다. 첫 번째 측정 후에는 최대 전류보다 높은 전류 범위는 꺼야 합니다.

PalmSens4가 각 전류 범위에서 측정할 수 있는 최대 전류는 전류 범위의 6배라는 점에 유의하세요. 전류 범위가 낮을수록 낮은 전류에 대해 더 나은 전류 해상도를 제공합니다. 안타깝게도 전류 범위를 변경하면 측정된 곡선에 일부 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 곡선에 전류 범위 변경과 연관될 수 있는 스파이크 또는 단계가 표시되는 경우 측정에 단일 전류 범위만 사용하는 것이 좋습니다.

전처리 설정

측정 전에 시료에 특정 전위를 적용할 필요가 없는 경우 전처리 설정은 중요하지 않습니다. t deposition 및 t condition 0으로 설정되어 있는지 확인하고 작은 화살표를 클릭하여 이 섹션을 닫습니다.

선형 편광 설정 섹션에서 t 평형은 시작 전위가 적용되었지만 값이 기록되지 않는 동안 경과한 시간입니다. 이는 측정의 초기 용량성 전류를 제외하는 데 매우 유용합니다. 용량성 전류는 전기화학 이중층의 결과입니다.

양전하 또는 음전하(분극에 따라 다름)는 전위 단계 동안 전극 표면에 축적됩니다. 반대 전하의 이온은 전극에 끌어당겨 전극 앞에 층을 형성합니다. 이러한 형태의 전하 분리는 원칙적으로 커패시터이며 실제로 불활성 이온 용액에서 전극의 거동은 커패시터에서와 동일합니다.

셀 켜기

각 측정은 셀을 켜는 것으로 시작하여 부식 전위에서 시작을 위해 설정된 전위까지 전위 단계로 이어집니다. 이는 종종 기하급수적으로 감소하는 용량성 전류로 이어집니다. 이것이 종종 측정의 첫 3~8초, 즉 t 평형이 3~8초를 사용하지 않는 이유 중 하나입니다. 또 다른 이유는 전위차계의 자동 범위 설정에 적절한 전류 범위를 선택할 시간이 필요하기 때문입니다.

E 시작과 E 끝은 편광 곡선을 시작하고 끝내려는 전위입니다. 과학 모드에서 전위는 모두 기준 전극에 대한 전위입니다. 부식 모드에서는 전위가 OCP 또는 각각 부식 전위_Ecorr에 대한 전위입니다. 부식 연구에서는 부식 전위와 관련된 전위로 측정을 수행하는 것이 매우 일반적입니다. 이 옵션은 수동으로 쉽게 제어할 수 있습니다. 옵션이 화면에 표시되지 않으면 '...'가 있는 버튼을 클릭하면 옵션이 표시됩니다(그림 5.1 참조).

이 확인란을 선택하면 PalmSens 측정 전에_OCP/Ecorr을 측정하고 해당 값을 내부 0으로 설정합니다. 따라서 E 시작에서 -0.1V는 측정이_Ecorr보다 100mV 더 음극으로 시작됨을 의미합니다. OCP 측정에 허용되는 최대 시간을 선택할 수 있습니다(t 최대 OCP)(t 최대 OCP). OCP가 매우 불안정할 것으로 예상되는 경우 이 시간을 길게(최대 몇 분) 설정할 수 있습니다.

이미 안정된 상황에 도달했다면 몇 초(약 5초) 정도면 충분합니다. 안정성 기준은 초당 mV의 변화를 정의하며, 측정된_Ecorr의 변화가 안정성 기준보다 낮으면_Ecorr 문헌에 따르면 10분당 5mV 미만, 즉 초당 약 8.4µV의 변화는 안정된 상태로 간주됩니다.

시작 및 종료 잠재력

시작 및 종료 전위는 부식 전위보다 최소 50~100mV 아래에서 측정이 시작되고 50~100mV 위에서 끝나는 방식으로 선택해야 합니다. 원하는 경우 더 넓은 전위 창을 사용할 수 있습니다. 타펠 플롯에서 선형 부분이 길면 측정의 정확도가 높아지지만, 더 극단적인 전위는 표면에 더 많은 변화를 유도합니다. 다른 반응, 부동태화 또는 확산 한계에 도달할 수 있기 때문에 더 넓은 전위 창이 더 긴 선형 부분을 보장하지는 않습니다.

E 스텝 측정의 분해능인 각 측정 지점 사이의 전위차를 정의합니다. 디지털 전위는 전위의 진정한 선형 변화를 수행할 수 없습니다. 선형 스윕은 전위의 작은 단계로 시뮬레이션됩니다. 스캔 속도가 일정한 경우 E 스텝이 증가하면 전위차계는 한 스텝에 더 많은 시간을 갖습니다.

즉, 전위차계는 이 포텐셜 단계에서 더 많은 샘플을 수집하고 평균을 내어 데이터 포인트를 출력합니다. 일반적으로 노이즈는 실제 값 주위에 균등하게 분포되어 있으므로 더 많은 값을 평균화할수록 더 많은 노이즈가 평균화됩니다. E 스텝이 감소하면 측정값이 노이즈에 더 민감해지지만 해상도는 증가합니다. 대부분의 측정에서는 1~5mV 사이의 값이 선택됩니다.

스캔 속도

스캔 속도는 측정에 몇 가지 중요한 영향을 미칩니다. 스캔 속도가 노이즈 감도에 반대의 영향을 미친다는 것은 E 단계에 대한 논의에서 명확히 알 수 있습니다. 스캔 속도가 낮을수록 데이터 포인트에 대해 더 많은 샘플을 평균화할 수 있고 더 많은 노이즈가 평균화됩니다. 더 중요한 것은 스캔 속도가 실험의 시간 척도를 정의한다는 점입니다. 이는 전기화학 반응의 동역학을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

부식 측정의 경우 일반적으로 낮은 스캔 속도가선택됩니다. 여기에는 두 가지 이유가 있습니다.

• 첫째, 일어나는 반응이 해당 잠재력에 대해 안정된 상태에 있기를 원합니다.
• 둘째, 앞서 T 평형에 대한 단락에서 설명한 정전용량 전류가 아닌 산화 및 환원으로 인한 전류를 측정하고자 합니다.

커패시터의 기본 방정식을 살펴보면 커패시티브 전류가 스캔 속도에 선형적으로 의존한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다( 커패시티브 전류 장 참조). 대부분의 정전 용량 전류가 감소하는 전위차 단계로 작동하는 디지털 전위차계는 일반적으로 낮은 스캔 속도가 선택되기 때문에 이는 사실이 아닙니다. 문헌에 따르면 4~20mV/s의 값이면 괜찮다고 합니다. 원시 데이터는 그림 5.2 a와 비슷하게 보입니다.

편광 곡선 처리

곡선을 기록한 후 부식 모드에서 곡선에서 부식 전류를 쉽게 추출할 수 있습니다. 플롯 위의 부식 탭을 선택하고 편광 곡선이 활성 곡선(범례에서 파란색으로 강조 표시됨)인 경우 편광 곡선을 선택하기만 하면 됩니다. 편광 곡선과 자동화된 맞춤이 화면에 나타납니다. 플롯 오른쪽에는 플롯의 결과를 보여주는 작은 표가 있습니다(그림 5.2 b 참조).

피팅된 곡선이 측정값과 일치하고 표의 값이 현실적이라면 이미 완료된 것입니다. 하지만 더 많은 옵션을 제공하고 있습니다.

선형 편광 측정을 기반으로 부식률을 추정하기 위해 다음과 같은 분석 기법이 지원됩니다:

• 자동 버틀러-볼머 피팅: 자동으로 감지된 범위에서 버틀러-볼머 모델을 피팅합니다.
• 수동 버틀러-볼머 피팅: 수동으로 선택한 범위에서 버틀러-볼머 모델을 피팅합니다.
• 수동 타펠 기울기 피팅 프 피팅: 양극 및 음극 슬로프의 선형 영역에 타펠 슬로프를 피팅합니다.

이 모든 옵션에 대해, 부식 속도를 정확하게 추정하려면 전류 밀도에서 최소 1 decade(10배)의 범위를 포함하는 선형 타펠 기울기가 적어도 하나 이상 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 또한, 타펠 기울기와 부식 전위 사이의 거리는 최소한 50 mV 이상이어야 합니다.

수동 타펠 슬로프

이전 장에서 타펠 슬로프에 대해 이미 설명했습니다. 수동 타펠 기울 기 맞춤 옵션을 사용하면 커브의 음극 선형 부분과 양극 선형 부분을 선택할 수 있습니다. 이에 대해 선형 맞춤이 수행되고 타펠 분석이 수행됩니다. 이러한 맞춤은 매우 민감하며 선형 부분을 잘못 선택하면 5배의 오차가 발생하거나 완전히 비현실적인 값이 나오기 쉽습니다. 이러한 곡선의 올바른 선형 부분을 선택하고 확산 제한의 영향을 확인하려면 경험이 필요합니다.

또 다른 접근 방식은 자동 버틀러-볼머 피팅입니다. 버틀러-볼머 적합은 버틀러-볼머 방정식(방정식 5.1)에 따른 편광 곡선의 이론적 예측을 사용합니다. 이 방법은 인가 전위 E, 측정된 전류 I, 부식 전위_Ecorr, 부식 전류_Icorr, 양극 및 음극 반응의 타펠 상수라고도 하는 타펠 슬로프 _ß 양극 및 _ß 음극 사이의 관계를 생성합니다.

이 피팅은 편광 곡선의 중심 부분에 적용되기 때문에, 선형 구간이 길지 않아도 됩니다. 물론 중심부에 간섭이 존재할 경우 피팅의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.

수동 버틀러-볼머 맞춤을 사용하면 피팅에 사용할 커브의 범위를 선택할 수 있습니다. 이를 통해 산화 또는 환원 자체 이외의 다른 효과가 영향을 미치는 커브의 일부를 제외할 수 있습니다.

이러한 분석 기술의 결과는 타펠 피팅 결과 표에 표시됩니다(그림 5.3).

부식 전위와 부식 전류는 이전에 논의한 바 있습니다. 다양한 샘플 간 측정값을 비교하기 위해, 단위 면적당 전류인 전류 밀도를 계산하는 것이 일반적인 방법입니다.

스턴-기어리 방정식

전류 대 전위를 플롯할 때 편광 곡선은 대략_Ecorr (±10mV)에 가까운 선형입니다. 전압 전류 그래프(전류 대 전위 그래프)에서 선의 기울기는 저항입니다._Ecorr에 가까운 기울기를 편광 저항 _{Rpol이라고} 합니다. 편광 저항은 타펠 기울기가 일정하다고 가정할 때 부식 전류에 반비례하기 때문에 부식 연구자들에게 관심의 대상입니다. 이는 스턴-기어리 방정식(방정식 5.2)으로 설명할 수 있습니다.

부식 속도(mm/년)는 ASTM 표준 G 102에 설명된 표준 관행에 따라 계산할 수 있습니다. 부식 추정치를 계산하려면 부식 전류와 함께 다음과 같은 재료 파라미터가 필요합니다: 등가 중량 EW(g/mol), 밀도 ρ(^g/cm3), 연구 샘플의 샘플 면적 A(^cm2 )입니다. 이 정보는 ASTM에서 정의한 상수(K)와 결합하여(3272mm/(A*cm*년*몰)) 방정식 5.3에 따라 부식 속도(mm/년)를 결정하는 데 사용됩니다.

K는 몇 가지 상수를 요약한 것입니다. 방정식 5.3은 패러데이의 법칙(방정식 3.1)에서 등가량 EW를 도입하여 도출한 것입니다. 원자 종(즉, 순수한 금속)의 경우 등가 무게 EW는 원자 무게 AW를 변환에 필요한 전자 수 z로 나눈 값입니다(방정식 5.4). 여기서 AW는 더 일반적으로 사용되는 분자량 M에 해당합니다.

합금의 등가 중량 EW는 결정하기가 더 복잡합니다. 합금이 균일하게 부식되는 경우 EW는 합금 성분의 가중 평균 분자 M입니다. 가중치는 각 구성 요소의 몰 분율입니다. 많은 합금은 균일하게 용해되지 않습니다. 어쨌든 합금의 부식 속도를 계산하려면 부식 발생 전후에 합금과 접촉하는 용액을 조사하는 등 합금이 어느 몰 분율로 용해되는지 측정해야 합니다.

시사점

부식률과 그 계산에는 몇 가지 중요한 전제가 내포되어 있습니다. 가장 눈에 띄는 것 중 하나는 시편 표면이 균일하게 부식된다는 가정입니다. 우리는 그 질량의 부피와 그 부피를 시료의 면적에 고르게 분산시켜 변환된 질량을 계산하여 부식률을 얻습니다. 이것은 종종 사실이 아닙니다. 피팅 부식과 같은 현상이 나타나고, 합금이 상 경계 주변에서 더 빨리 부식되고, 틈새가 더 빨리 부식되는 등의 현상이 나타납니다. 부식 속도는 특정 환경에서 다양한 재료의 거동을 비교하는 데 여전히 훌륭한 매개변수이지만, 그 값은 신중하게 사용해야 합니다.

편광 곡선의 특징

편광 곡선은 종종 표면에서 어떤 일이 일어나고 있는지 알려줍니다. 확산은 이전에 이미 논의한 바 있습니다( 타펠 플롯 및 에반스 다이어그램 장 참조). 다소 느린 반응과 확산 제한 반응을 인식하고 구별하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 시료 자체는 일반적으로 풍부하게 구할 수 있는 산화 파트너이기 때문에 확산 제한은 일반적으로 편광 곡선의 환원 부분에 있습니다.

종종 환원은 용액에서 자유 확산되어 고갈될 수 있는 산소의 환원입니다. 확산 제한의 효과는 그림 4.2에서 볼 수 있습니다. 안타깝게도 선형 부분에서 확산 제한 부분으로의 전환은 실제 편광 곡선에서는 잘 보이지 않습니다.

피팅 부식은 오해의 소지가 있는 특징을 만들 수도 있습니다. 시작은 종종 타펠 기울기의 감소로 특징지어지지만, 이미_에코르에 근접하여 피팅 부식이 나타나면 피팅 부식이 발생했음을 인식하기 어렵습니다.

다른 측정 용액을 선택하거나 다른 전극을 선택하면 다른 물질의 영향을 분리할 수 있습니다. 알칼리성 황화물 용액의 철 전극은 철 산화 전류 옆에 황화물 산화를 표시합니다. 백금은 스스로 산화되지 않으므로 측정된 모든 전류가 황화물에 기인할 수 있으므로 백금 전극으로 이를 확인할 수 있습니다.

두껍고 얇은 패시베이션 필름의 편광 곡선

매우 흥미로운 편광 곡선은 패시브 합금 또는 금속의 편광 곡선입니다. 패시브 금속에는 두꺼운 필름과 얇은 필름의 두 가지 유형이 있습니다. 두꺼운 필름 금속은 부식 원동력(충분한 전위)이 있는 경우에도 부식에 대한 저항성을 나타냅니다. 이러한 시스템의 에반 다이어그램은 그림 5.4 a에 나와 있습니다.

다른 금속이나 합금은 전위가 양극 전위 쪽으로 증가하면 전류 밀도가 감소하는 것으로 나타났습니다. 이러한 금속은 임계 전위에 도달한 후 얇은 보호막을 형성합니다. 에반 다이어그램은 그림 5.4 b에서 볼 수 있습니다.

중요한 파라미터는 1차 패시베이션 전이전위 _Epp, 임계 패시베이션 전류_Icrit, 패시브 전류 _Ipas 및 투과 전위_Et입니다. _Epp 및_Icrit에서 산화는 샘플을 보호하는 고밀도 층을 형성할 만큼 충분히 강합니다. 전류는 타펠 플롯에서 예측한 예상 전류 대신 _Ipas로 떨어집니다.

전위에서_Et 산화 과정은 박막을 통해 일어날 수 있으며 보호층이 파괴될 가능성이 높습니다. 이러한 동작은 편광 곡선에 독특한 변화를 유도할 수 수 있습니다(그림 5.4 b 참조). _Epp 이하의 공정은 이전 장에서 알고 있는 분극 곡선을 유발하지만 양극 부분은 _Epp 이상의 전위에 대해 타펠 거동을 나타내지 않습니다.

음극 반응이 부동태화 영역에서 양극 반응과 교차하는 경우(_Epp 위_Et 아래) 부식 전류_Icorr은 부동태화가 없는 경우보다 훨씬 낮습니다(그림 5.5 a 참조). 이 그림에서 부동태화 없이_Icorr을 추정하려면 산화 곡선의 선형 부분을 _Epp 아래로 연장하면 환원과 교차점이 생길 때까지 확장할 수 있습니다. 이 값은 µA 범위가 될 것입니다.

그림 5.5 b와 같이 환원 타펠 플롯과 산화 타펠 플롯이 여러 교차점을 갖는 경우 더 복잡한 편광 곡선이 발생합니다. 표면이 이제 수동적 상태이기 때문에 더 많은 양극 전위에도 불구하고 갑자기 환원 전류가 나타납니다. 이러한 경우 샘플의_Ecorr은 일반적으로 세 교차점 중 가장 높거나 가장 낮은 값입니다.

막 형성은 주기적 분극, 즉 사이클릭 볼타메트리(Cyclic Voltammetry)를 사용하여 연구할 수도 있습니다. 양극 스캔에 이어 음극 스캔을 통해 음극 루프를 보여주는 동안 막 형성을 관찰할 수 있습니다. 또는 재부동태화 전위를 조사할 수도 있습니다.

양극 스캔 중에 매우 높은 양극 전위로 인해 필름이 파괴된 경우, 필름이 즉시 다시 설정되지 않습니다. 안정적인 보호층이 형성되려면 전위가 특정 임계값, 즉 재전위 아래로 떨어져야 합니다.

피팅 및 틈새 부식

이 두 가지 주제는 매우 복잡한 주제이므로 여기서는 간략하게 설명합니다. 두 가지 모두 국부적인 과정으로 전체 표면이 부식될 수 있습니다.

핏은 부식이 나타나는 작은 반점을 말합니다. 대부분 넓게 퍼지는 대신 표면을 관통하여 안쪽으로 퍼집니다. 양극 스캔 중에 타펠 경사도가 갑자기 증가하면 부식 피팅을 나타낼 수 있습니다. 이렇게 높은 타펠 경사를 부식률 계산에 사용하고 샘플의 전체 표면적을 사용하면 부식률이 상당히 과소평가됩니다.

부동태화 금속은 실제 피팅 부식이 시작되기 전에 전이성 피팅 부식을 보이는 경우가 많습니다. 준안정성 피팅 부식은 편광 곡선에 약간의 전류 스파이크를 생성하며, 이는 노이즈와 쉽게 혼동될 수 있습니다. 이러한 스파이크는 피트 형성의 결과이며 이러한 피트는 다시 부동태화되므로 피트의 수명은 짧습니다.

특정 깊이의 피트 틈새도 같은 문제가 있습니다. 이러한 부위 내부의 확산은 매우 제한적입니다. 강철 부식을 위해 개발된 메커니즘은 일반적인 국부 부식 과정의 기초로 널리 받아들여지고 있습니다. 먼저 표면의 모든 곳에서 산소의 환원이 일어나지만 틈새의 산소는 잠시 후 고갈되고 확산이 너무 느려서 많은 양을 보충할 수 없습니다.

이는 틈새 내부에서 금속의 산화가 일어나지만 전체 표면적이 산소를 환원하고 있음을 의미합니다. 이러한 양극과 음극의 분리는 국부 부식을 촉발하는 초기 단계입니다. 틈새 양극에서 빼앗긴 전자는 염화물 이온이 틈새로 유입되어 보상을 받습니다.

틈새 내부에서는 금속 이온 복합체가 형성되며, 이들이 가수분해되면서 양성자를 방출하게 됩니다. 틈새의 pH가 떨어지면서 틈새 내부의 용액이 더욱 공격적으로 변합니다. 이 과정은 자생적으로 패시브 필름을 제거할 수 있을 만큼 강력한 임계 틈새 용액(CCS)을 생성합니다.

스타터 키트

나만의 편광 크루즈를 만드는 가장 좋은 방법은 스타터 부식 키트 중 하나를 사용하는 것입니다.