Электрохимический шум

Электрохимический шум ( ECN ) – это общий термин, обозначающий флуктуации тока и потенциала . Когда это связано с коррозией , это результат стохастических импульсов тока, генерируемых внезапным разрывом пленки, распространением трещин и дискретными событиями, включающими растворение металла и выброс водорода с образованием и отделением газовых пузырьков. Методика измерения электрохимического шума не использует внешний сигнал для сбора экспериментальных данных.

Метод ECN измеряет возмущения сигнала, которые представляют собой небольшие колебания потенциала коррозии между двумя номинально идентичными электродами, которые можно использовать при механистическом определении типа и скорости коррозии. Колебания обычно имеют низкую амплитуду, менее 1 мВ значение низкочастотного полосового фильтра , и среднеквадратическое ( убраны компоненты постоянного и высокочастотного переменного тока ). Шум соответствует сигналу низкочастотного шума (дифференциала ZRA), но имеет гораздо меньшую амплитуду, когда речь идет об общей коррозии. Основной источник шума можно отнести к макроскопическим случайно-стохастическим явлениям. К ним относятся частичная адсорбция/десорбция фарадеевского тока, покрытие поверхности, коррозионное растрескивание и процессы механической эрозии. Общей чертой этих 1/f-пуассоновских спектров является то, что они отличаются от «белого» гауссовского шума, точность которого увеличивается пропорционально квадратному корню из времени измерения.

Методика учитывает реакции, протекающие на границе раздела металл–раствор, и предполагает протекание двух токов на каждом электроде в результате анодной и катодной реакций. Когда-то его считали источником предвзятости и ошибок, которые ставили под угрозу электрохимические измерения, теперь его считают богатым источником информации. Этот метод широко используется в мире коррозионной техники как полезный метод мониторинга коррозии .

Феномен ECN относится к общей категории случайных низкочастотных стохастических процессов, описываемых либо уравнениями функции плотности вероятности, либо статистическими терминами. Эти случайные процессы бывают стационарными или нестационарными. Первые моменты стационарного процесса инвариантны во времени.

Ссылки

• Коттис, Р.А. (1996), «Влияние сопротивления раствора на измерения электрохимического сопротивления шуму: теоретический анализ», в Джеффри Р., Кернс; Джон Р., Скалли (ред.), Измерение электрохимического шума в условиях коррозии , Публикации по специальным испытаниям, том. 1277, ASTM International, ISBN  978-0-8031-2032-7

• Доусон, Дж. Л. (1996), «Измерения электрохимического шума», Джеффри Р., Кернс; Джон Р., Скалли (ред.), Измерение электрохимического шума в условиях коррозии , Публикации по специальным испытаниям, том. 1277, ASTM International, ISBN  978-0-8031-2032-7

• Мэнсфилд, Ф; Сяо, Х. (1996), «Анализ электрохимического шума и импеданса железа в хлоридных средах», Джеффри Р., Кернс; Джон Р., Скалли (ред.), Измерение электрохимического шума в условиях коррозии , Публикации по специальным испытаниям, том. 1277, ASTM International, ISBN  978-0-8031-2032-7

• «Руководство по измерению электрохимического шума». 2009. дои : 10.1520/G0199-09 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
• Тан, Ю. (2011). «Экспериментальные методы, предназначенные для измерения коррозии в высокоомных и неоднородных средах». Коррозионная наука . 53 (4): 1145–1155. дои : 10.1016/j.corsci.2011.01.018 .