Помимо указанных электродных реакций на катоде возможны различные реакции восстановления продуктов коррозии железа (III), например:

К (-) Fe3+ + е → Fe2+ ,	(6)
2Fe2O3 + 4e +2H2O +4H+→ 4Fe(OH)2.	(7)

Стандартные потенциалы их положительны и изменяются в интервале от +0,77 В до – 0,057 В {3}, т.е. может протекать без существенной затраты энергии и при малой поляризации.

Таким образом, блуждающий ток, попадая на подземное металлическое сооружение, вызывает его разрушение на анодных участках, сопровождающееся потерей массы металла.

Рис. 3. Схема измерений на лабораторной установке

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Под действием блуждающего тока происходит поляризация анодных и катодных участков рельса и сооружения. В результате потенциал анодного участка ЕА принимает более положительное значение, а потенциал катодного ЕК более отрицательные значения, чем Ест. Ток по поверхности (I/S) подземного сооружения распределяется неравномерно. Наибольшее значение плотность тока имеет в тех местах, где наибольшая разность потенциалов между анодными и катодными участками цепи «рельс – земля - сооружение» и «сооружение – земля - рельс». В данной лабораторной установке, примерно в средней части сооружения Ес = Ест.с., расположенный напротив участок рельса также имеет потенциал, равный Ест.р. Ток утечки с рельса в этом месте ра-

59

вен 0, и коррозионный ток попадающий в сооружении в средней части также равен 0.

Однако суммарный ток, протекающий по сооружению, имеет наибольшее значение, примерно в средней части сооружения, где и производится его измерение.

По величине этого тока IПМС рассчитывают потерю массы металла на анодных участках сооружения по закону Фарадея

m =	I τЭ	,
	26,8А ч/ моль

где Э – эквивалент металла в электрохимической реакции; 26,8 А·ч/моль – постоянная Фарадея, а затем и скорость коррозии.

С помощью хлорсеребряного электрода сравнения и милливольтметра производится измерение потенциалов вдоль условного рельса и сооружения и составляется потенциальная диаграмма, примерно следующего вида:

Рис. 4. Распределение потенциалов и тока по границе «рельс-земля» и «сооружение - земля» по длине рельса и сооружения:

ЕАР, ЕКР – потенциал соответственно анодного и катодного участков рельса.

ЕАС, ЕКС - то же для сооружения.

ЕАР, ЕКР, ЕА ПМС, ЕК ПМС - поляризация анодных и катодных участков рельса и сооружения.

Часть Uр расходуется на падение напряжения в земле, поэтому

ЕА ПМС- ЕК ПМС <Uр.

60