부식발생의 원인- 금속의 전위(Potential)
어떤 물질의 화학적 전위(電位 : chemical potential) μ는 그 물질의 몰당 자유에너지이다. 이온의 경우에 화학적 전위와 전기적 전위는 구별해서 생각해야 한다.
전기화학적 전위(electrochemical potential)
여기서 F는 Faraday의 상수이고, e는 전기적 전위이며 Z는 반응에 참가한 전자수이다.
예를들어, 만일 어떤 금속이 그 금속의 이온을 포함하고 있는 용액속에 담구어지면 평형상태에 도달하게 된다. 이렇게 되면 양쪽 상(相 ; Phase)에 있어서의 이온의 전기화학적 전위는 같아진다.
또는
이다.
이것은 상경계(相境界 ; phase boundary)에서의 화학적 전위의 차이와 전기적 차이가 서로 상쇄되어 이온의 이동이 일어나지 않음을 의미한다. 따라서 전기적 전위 차이 Δe는 열역학적으로 다음과 같이 표시된다.
또는
여기서 ΔG는 전극반응에서의 자유에너지 변화이며 E는 전극전위이다.
만일 용액내에 산화/환원상태가 함께 존재하면, 전극전위를 리닥스전위(redox potential)라 한다.
표준조건(순수한 금속, 금속이온 활동도=1)에 대해서
여기서 ΔGo는 전극반응의 표준자유에너지 변화이며 Eo는 표준전위이다.
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