Fe-Cr合金における腐食反応の活性化エネルギーについて

摘要

1N-H2SO4中における純Fe，純CrおよびFe－Cr合金の腐食反応の見かけの活性エネルギー（ΔQa）を化学的に寄与する項と電気的に寄与する項に分離し、化学的活性化エネルギーの組成依存性について考察をおこなった。Fe-Cr合金の腐食反応はアノード反応である金属溶解反応が支配的であり、カソード反応であるH~＋のH2への還元反応は合金中のCr濃度にあまり依存しないことを示した。次いで、金属の溶解反応速度に着目し、化学的活性化エネルギーとCr濃度の関係について検討をおこない、Fe－Cr合金の自然電位がCr濃度の増加とともに直線的に低下する挙動から、Fe-Cr合金の標準電極電位はCr濃度の増加とともに直線的に減少すると仮定し、ΔQaと電気的に寄与する項との差分から仮想的な化学的活性化エネルギー（Q_0）を推定した。さらに、得られたQ_0に対して、熱力学的な組成に関する部分モル量の加成性概念を適用し、同合金における伝のFeおよびCrの組成依存性について考察した。