Thermodynamische Beziehungen an aktiven, unvollständig passiven, passiven und transpassiven Chromelektroden

Zusammenfassung

Auf Grund thermodynamischer Überlegungen wurde das elektrochemische Verhalten des Chroms im pH-Bereich von 0–14 untersucht. An Hand des elektrochemischen Affinität-(A)—Überspannungs-(ΔU)-Diagramms wird die pH-Abhängigkeit derFlade-BezugsspannungU _H,F =−0,59−0,059 pH festgestellt. An derFlade-Bezugsspannung bildet sich eine einfache Deckschicht-Elektrode Cr/Cr(OH)₂.

Am unvollständig passiven und passiven Chrom bilden sich Doppeldeckschicht-Elektroden Cr/Cr(OH)₂/Cr(OH)₃ bzw. Cr/1/2 Cr₂O₃/Cr(OH)₂.

Das Überspannungs-Maximum imA/ΔU-Diagramm entspricht der Elektrodenreaktion

$$3Cr(OH)_2 \to Cr_3 O_4 + 2 H_2 O + 2H^ + + 2e.$$

Bei pH<7 können nur Bereiche, in denen sich das Chrom aktiv, passiv und transpassiv verhält, unterschieden werden. Ist pH⪚7, liegt zwischen dem aktiven und passiven Bereich des Chroms das Gebiet der unvollständigen Passivität.