Electrochemical polarization and passivation of iron in acid solutions

Summary

The potentiodynamic polarization of the iron electrode in sulphuric acid solutions was studied. The formation of a passivating film on the electrode upon anodic oxidation in sulphuric acid solution depends on the concentration of the acid. Addition of Cl⁻ ions to sulphuric acid solutions raises the current densities along both the active and passive regions. The difference between the dissolution current in halogen-containing media and solutions devoid of these ions, i. e., the enhancing effect of Cl⁻ ions, Δi, varies with the aggressive ions concentration according to log Δi=a ₅+b ₅ logC _agg. Organic carboxylates enhance the active dissolution of iron through their participation in the dissolution mechanism, while they inhibit pitting corrosion through competitive adsorption with Cl⁻ ions for adsorption sites on the metal surface.

Zusammenfassung

Es wurde die potentiodynamische Polarisierung der Eisenelektrode in schwefelsauren Lösungen untersucht. Die Ausbildung eines passivierenden Films auf der Eisenelektrode nach der anodischen Oxidation hängt von der Säurekonzentration ab. Zugabe von Cl⁻-Ionen zur Schwefelsäurelösung erhöht die Stromdichten sowohl in den aktiven als auch den passiven Bereichen. Der entsprechende Lösungsstrom mit bzw. ohne diese Ionen, also der verstärkende Effekt der Cl⁻-Ionen variiert mit der Konzentration der aggressiven Ionen: log Δi=a ₅+b ₅ logc _agg. Organische Carboxylate verstärken die aktive Lösung von Eisen durch ihre Teilnahme am Lösungsmechanismus, andererseits inhibieren sie Narben-Korrosion, da sie mit den Cl⁻-Ionen bezüglich möglicher Adsorptionsstellen an der Metalloberfläche konkurrieren.