- PII
- S0207401X25020016-1
- DOI
- 10.31857/S0207401X25020016
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 44 / Issue number 2
- Pages
- 3-21
- Abstract
- The thermodynamic and kinetic aspects of corrosion of low carbon steels in a flow of H2SO4 solution containing Fe(III) sulfate, which occurs through parallel interaction of the metal with acid and Fe(III) salt, are considered. Potentiometric studies of a H2SO4 solution containing Fe(III) and Fe(II) salts showed that Fe(III) cations in these media are bound into complexes with sulfate anions, which reduces their oxidizing properties. Voltammetric studies of the behavior of steel in a flow of H2SO4 solution containing Fe(III) sulfate indicate that its corrosion includes the reaction of anodic ionization of iron, occurring in the kinetic region, and two cathodic partial reactions – the release of hydrogen and the reduction of Fe(III) cations to Fe(II), characterized by kinetic and diffusion control, respectively. The partial reaction of Fe(III) cations reduction, which occurs under diffusion control, determines the sensitivity of the entire corrosion process to the hydrodynamic parameters of the aggressive environment and the concentration of Fe(III) salt in it. A linear dependence of the steel corrosion rate on the square root of the rotation speed of the propeller mixer used to mix the aggressive environment is observed. Weak inhibition of steel destruction by a corrosion inhibitor in H2SO4 solutions containing Fe(III) salt is the result of the accelerating effect of Fe(III) cations on three partial electrode reactions of iron.
- Keywords
- диффузионная кинетика кислотная коррозия низкоуглеродистая сталь серная кислота сульфат железа (III) ингибиторы коррозии коррозия в потоке среды
- Date of publication
- 14.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 2
References
- 1. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Intern. J. Corros. Scale Inhib. 2022. V. 11. № 1. P. 111. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2022-11-1-6
- 2. Кузнецов Ю.И. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 1. С. 79.
- 3. Barthel J., Deiss R. // Mater. Corros. 2021. V. 72. № 3. P. 434. https://doi.org/10.1002/maco.202011977
- 4. Perry S.C., Gateman S.M., Stephens, L.I. et al. // J. Electrochem. Soc. 2019. V. 166. № 11. P. C3186. https://doi.org/10.1149/2.0111911jes
- 5. Pourbaix M. Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions. Houston: National Association of Corrosion Engineers, 1974.
- 6. Кеше Г. Коррозия металлов: физико–химические принципы и актуальные проблемы / Под. ред. акад. Колотыркина Я.М. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1984.
- 7. Плетнев М.А., Решетников С.М. // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 5. С. 513.
- 8. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. Учеб. М.: Высшая школа, 1965. С. 348.
- 9. Bockris J.O’M., Drazic D., Despic A.R. // Electrochim. Acta. 1961. V. 4. № 2–4, P. 325. https://doi.org/10.1016/0013-4686 (61)80026-1
- 10. Florianovich G.M., Sokolova L.A., Kolotyrkin Ya.M. // Ibid. 1967. V. 12. № 7. P. 879. https://doi.org/10.1016/0013-4686 (67)80124-5
- 11. Авдеев Я.Г., Андреева Т.Э. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 6. С. 875. https://doi.org/10.31857/S0044453721060029
- 12. Авдеев Я.Г., Ненашева Т.А., Лучкин А.Ю. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 1. С. 24. https://doi.org/10.31857/S0207401X24010033
- 13. Umoren S.A., Solomon M.M. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 21. P. 81. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.09.033
- 14. Захаров В.А., Сонгина О.А., Бектурова Г.Б. // Журн. аналит. химии. 1976. Т. 31. № 11. С. 2212.
- 15. Techniques of electrochemistry: Electrode Processes. / Eds.: Yeager E., Salkind A.J. New York: John Wiley & Sons, 1972. V. 1.
- 16. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. Изд. 4–е, перераб. и доп. М.: Химия, 1971.
- 17. Casas J.M., Crisóstomo G., Cifuentes L. // Hydrometallurgy (Netherlands). 2005. V. 80. № 4. P. 254. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2005.07.012
- 18. Yue G., Zhao L., Olvera O.G. et al. // Ibid. 2014. V. 147–148. P. 196. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.05.008
- 19. Whiteker R.A., Davidson N. // J. Amer. Chem. Soc. 1953. V. 75. № 13. P. 3081. https://doi.org/10.1021/ja01109a010
- 20. Sobron P., Rull F., Sobron F. et al. // Spectrochim. Acta. Part A. 2007. V. 68. № 4. P. 1138. https://doi.org/10.1016/j.saa.2007.06.044
- 21. Majzlan J., Myneni S.C.B. // Environ. Sci. Technol. 2005. V. 39. № 1. P. 188. https://doi.org/10.1021/es049664p
- 22. Плэмбек Дж. Электрохимические методы анализа. Основы теории и применения. Пер. с англ. М.: Мир, 1985.
- 23. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986.
- 24. Плесков Ю.В., Филиновский В.Ю. Вращающийся дисковый электрод. М: Наука, 1972.
- 25. Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electrocatalysts. Eds. Xing W., Yin G., Zhang J. 1st ed. Amsterdam: Elsevier B.V., 2014. Ch. 5. P. 171. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63278-4.00005-7
- 26. Ibid. Ch. 6. P. 199. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63278-4.00006-9
- 27. Краткий справочник физико–химических величин. Изд. 5–е, перераб. и доп. / Под ред. Мищенко К.П. и Равделя А.А. Л.: Химия, 1967.
- 28. Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. Т. 2. М.: ВИНИТИ, 1973. С. 27.
- 29. Avdeev Ya.G., Kireeva O.A., Kuznetsov D.S. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2018. V. 54. № 7. P. 1298. https://doi.org/10.1134/S2070205118070055
- 30. Зайченко А.Ю., Подлесный Д.Н., Салганская М.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X21080148
- 31. Беляев А.А., Ермолаев Б.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X23080034
- 32. Буравцев Н.Н. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X22030037
