Bestimmung der Wasserstoff-Permeation

Wasserstoff gilt als Energiespeicher der Zukunft. Er wird in Elektrolyseuren an Elektrodenoberflächen elektrochemisch generiert. Auch bei galvanischen Prozessen oder beim kathodischen Korrosionsschutz kann Wasserstoff auf der Materialoberfläche entstehen – hier allerdings als unerwünschte Nebenreaktion. Bei allen genannten Fällen können die gebildeten Wasserstoffatome in das Innere des Elektrodenmaterials eindringen und dadurch Wasserstoffversprödung verursachen. Daher ist es wichtig, die Wasserstoffpermeation in dem jeweiligen Material experimentell zu ermitteln. Das Kit, mit dem die Wasserstoff-Permeation gemäß Norm ASTM G148 bestimmt werden kann, besteht aus zwei Potentiostaten, der Software und einer Devanathan-Stachurski-Zelle. Die Software enthält eine dedizierte Methode und Fit-Algorithmen mit dem der Diffusionskoeffizient des Wasserstoffs automatisch bestimmt wird. Für hohen Probendurchsatz ist das System auch als Mehrkanalsystem erhältlich. Die Vorgehensweise mit diesem Kit ist im Metrohm Application Note AN-EC-032 beschrieben. Die Vorteile des Systems sind bspw. die automatische Auswertung und Berechnung der effektiven Diffusionskonstante des atomaren Wasserstoffs, ein einfacher und kostengünstiger Messaufbau sowie kurze die Messdauer.