Page 32 - дисертація головей3-converted

33

При низьких струмах анодної поляризації процес перетікає за схемою І, за

високих додатніх потенціалів по ІІ.

Згідно [48] в ролі каталізатора може також виступати молекулярний

сірководень:

Fe + H 2 S → Fe(H 2 S)  адс

2+
−
Fe(H 2 S)  адс → Fe(HS)  адс + 2е + Н адс
2+
Fe(HS)  2+ + Н → Fe + H S
адс адс 2
Механізм дії сірководню на катодні процеси менш досліджений. У 60-х

роках Бомер запропонував схему прямої реакції відновлення сірководню [49]:

− −
H 2S + e → HS + ½ H 2
−
Однак, згідно Кіттела [50], концентрація HS також буде знижена за реакцією:
− − 2−
HS + e → S + ½ H 2
Показано, що сірководень знижує перенапругу водню і сприяє легшому його

розряду [44]:

2Н 2 S + е 2 − → Н + HS -
2
Fe HS - → Fe(HS)  − адс

+
Fe(HS)  − адс + Н 3 О → Fe(H − S− H) адс + H 2 О
Fe(H − S− H) адс + е → Fe(HS)  − адс + H адс
−

Остання стадія, найповільніша і є лімітуючою в загальній швидкості

катодного процесу. Н 2S безпосередньо в катодній реакції не приймає участі, але

є каталізатором, який сприяє розряду іонів водню. Вважається, що відновлені

атоми водню частково рекомбінують, а частково дифундують в метал [30].

Інші дослідження механізму катодних реакцій були зосередженні на

впливі H 2S на рекомбінацію водню, що пов’язано із окрихченням металів [49].

Механізм Сан [52] також ґрунтується на утворенні поверхневих

каталізаторів, але за їх розкладу на поверхні сталі адсорбується FeS, який

надалі перетворюється в макінавіт. Однак макінавіт є нестійкою фазою [32].

Згідно поглядів авторів [53, 54], гіпотеза поверхневих сульфідних

-
каталізаторів передбачає адсорбцію іонів НS або молекул Н 2S з наступною