Korrosion und Sauerstoffüberspannung des passiven Nickels in Schwefelsäure

Abstract

AbstractDie Aufnahme von potentiostatischen Stromdichte‐Potential‐Kurven und die chemisch‐analytische Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Potential des passiven Nickels in Schwefelsaure bei 25°C im pH‐Bereich von 0,3 bis 4 zeigen, daß die anodische Stromdichte i vom Potential stark abhängig ist und bei dem Potential ϵh max = 1,665‐0,084‐pH (V) ein Maximum besitzt, das ein Maximum der Korrosionsäquivalentstromdichte ik ist. In einem weiten Potentialbereich folgt log ik einer Tafel‐Gera‐den, die nahezu unabhängig vom pH‐Wett ist (b = 140 mV). Bei Potentialen etwa ϵh < ϵh, max ist i = bei ϵh,> ϵh max ist i > ik. Die Differenz i ‐ ik = iO2, wird als Teilstromdichte iO2, der Sauerstoffabscheidung angesehen, die einer Tafel‐Gleichung (b = 83 mV) gehorcht. Die Sauerstoffüberspannung ist nahezu unabhängig vom pH‐Wert.Nach dem Maximum folgt ein Stromdichteminimum, das durch die Überlagerung der kleiner werdenden Korrosionsstromdichte und der ansteigenden Teilstromdichte der Sauerstoffabscheidung erklärt wird. Die Stromdichte‐Potential‐Kurven sind unabhängig von der Rührung und der Ni2+‐Ionenkonzentration des Elektrolyten.Als Ursache des Maximums der Korrosion wird die Oxydation einer NiO2‐Passivschicht zu NiOa diskutiert und eine Deutung der pn‐Abhängigkeit von ϵh, max vorgeschlagen. Die Passivschicht des Nickels besitzt eine gute Elektronenleitfähigkeit. Ihr Ohmscher Widerstand für Elektronen ist Re < 1 Ω cm2.