51. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия.

Коррозия – самопроизвольно протекающий процесс поверхностного окисления металла в результате его химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой.

В результате коррозии металл из свободного состояния переходит в связанное. Потери от коррозии велики: десятки миллиардов долларов в индустриально-развитых странах.

Химическая коррозия (газовая и жидкостная).

Газовая – разрушение происходит в атмосфере сухого газа – окислителя (кислород, галогены).

На поверхности металла образуется твердая пленка оксида.

Скорость окисления зависит от прочности пленки (наличия или отсутствия трещин). Если пленка растягивается, трещины образуются легко. Если сжимается – гораздо труднее.

Это зависит от отношения мольных объемов окислителя и металла. М – молекулярная масса оксида, d – плотность, n – число атомов в молекуле оксида, А – атомная масса металла.

Если отношение <1 => пленка растягивается, если >1 => сжимается.

Некоторые металлы (железо, алюминий, хром, нержавеющая сталь) могут подвергаться пассивации (образование на поверхности под действием реагентов слоев, препятствующих коррозии).

Пример.

Активными газами, вызывающими газовую коррозию являются – хлор, фтор, кислород, сероводород.

Жидкостная коррозия – разрушение металла в жидкой непроводящей среде (нефть, бензин, керосин, смазочные масла). Скорость невелика.

Электрохимическая коррозия (гальванокоррозия и электрокоррозия).

Активные газы в хим.коррозии:

В электрохим.корр-и ускоряющую роль корр-и проявл-ют деполяризаторы. Ими мб ионы и мол-лы,к-ые могут снимать избыт.к-во эл-ов с катода.

(-А) Fe | H⁺| C_k

(А) Fe⁰-2e=Fe²⁺ оксил.

(К) 2Н⁺+2е=Н₂

O₂+4e+2H₂O=4(OH)^-

Fe³⁺ +1e=Fe²⁺

52. Основные методы борьбы с коррозией.

Коррозия – самопроизвольно протекающий процесс поверхностного окисления металла в результате его химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой.

В результате коррозии металл из свободного состояния переходит в связанное. Потери от коррозии велики: десятки миллиардов долларов в индустриально-развитых странах.

Методы борьбы различны:

-антикоррозийное легирование металла – введение в металл добавок, чтобы повысить стойкость основного металла.

-защитные покрытия (металлические и неметаллические):

1)анодное – Zn/Fe (Zn защищает,покрыт тонкой оксидной пленкой).Если оксидн.пленку снять-электролит может касаться цинка и ме.

(-а): Zn-2e=Zn²⁺

Для воды: Н⁰+2е=Н₂

Для кислой:O₂+H₂+4e=4(OH)^-

Для воды:2H₂O+2e=H₂+2(OH)^-

При нарушении анодного покрытия,основная деталь все-равно защищена.

2)катодное покрытие менее активного ме-Fe/Ni

металлические наносятся под давлением сжатого воздуха. характерно покрытие листового материала тонким слоем другого материала.

неметаллические – лаки ,краски, битум, солидол.

-ингибиторы коррозии.

вещества, замедляющие процесс разрушения металла.

Пример.

-электрозащита.

защищаемый металл приводят в контакт с менее благородным металлом (цинк или магний).

Поток электронов направляется к защищаемому металлу.

Этот вид защиты используется для магистральных труб, корпусов кораблей и т.д.