Potential/pH equilibrium diagrams of some MeSH2O ternary systems and their interpretation from the point of view of metallic corrosion

Hydrogen sulphide and elementary sulphur can give rise to serious corrosion of metals, producing metal sulphides as main corrosion products. The stability domains of metal sulphides have been studied by the authors on the basis of potential/pH equilibrium diagrams of different metal-sulphur-water ternary systems, constructed with the method developed by Pourbaix. In this paper the domains of thermodynamic stability of the sulphides of Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, Cu and Ag are presented and discussed from the point of view of corrosion. On the basis of the diagrams it can be concluded that the electromotive force of the corrosion elements is much higher in the presence of hydrogen sulphide and elementary sulphur than for metal-water binary systems, and cathodic hydrogen evolution may occur with some metals that are quite immune in binary metal-water systems. For iron, the requirements of cathodic protection are higher in the presence of hydrogen sulphide. L'hydrogène sulfuré et le soufre peuvent causer une sérieuse corrosion des métaux produisant des sulfures métalliques comme principaux produits de la corrosion. Les domaines de stabilité des sulfures métalliques ont été étudiés par les auteurs sur la base des diagrammes d'équilibre potentiel/pH des différents systèmes ternaires métal-sulfate-eau construits selon la méthode développée par M. Pourbaix. Dans cette étude les domaines de stabilité thermodynamique des sulfures de Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, Cu et Ag sont présentés et discutés au point de vue de la corrosion. Sur la base des diagrammes on peut conclure que la force électromotrice des élements de corrosion est beaucoup plus élevée en présence d'hydrogène sulfuré et de soufre que pout les systèmes binaires eau/métal et que le dégagement d'hydrogène cathodique peut se produire avec quelques métaux qui dans le système binaire eau/métal sont inattaqués. Pour le fer, les conditions de protection cathodique sont plus élevées en présence d'hydrogène sulfuré. Schwefelwasserstoff und elementarer Schwefel können erhebliche Korrosion von Metallen bewirken, wobei Metallsulfide als hauptsächlichste Korrosionsprodukte gebildet werden. Die Stabilitätsbereiche von Metallsulfiden wurden untersucht und in Form der Potential- pH-Diagramme der Metall- Schwefel-Wasser-Systeme in der von Pourbaix angegebenen Weise dargestellt. In der vorliegenden Arbeit werden die Stabilitätsbereiche der Sulfide von Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, Cu und Ag vorgelegt und vom Standpunkt der Korrosion her diskutiert. Anhand dieser Diagramme kann geschlossen werden, dass die Zellspannung der Korrosionselemente in Gegenwart von Schwefelwasserstoff und elementarem Schwefel wesentlich grösser ist, als für die reinen Metall-Wasser-Systeme, und dass kathodische Wasserstoffentwicklungen in einigen Systemen auftreten kann, die in reinem Wasser thermodynamische beständig sind. Für das Eisen werden die Anforderungen an den kathodischen Schutz durch die Gegenwart von Schwefelwasserstoff gesteigert.