Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фізична хімія. Посібник.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.62 Mб
Скачать

Нанесення неметалевих покриттів

До неметалевих захисних покриттів відносять покриття лаками, фарбами, полімерами, а також пасивними плівками з малорозчинних сполук металів. Сьогодні все ширше застосовують захисні покриття з органічних полімерів. Ці плівки є або продуктами корозії, або утворюються при оксидуванні. Неметалеві покриття забезпечують лише механічний захист металів від корозії. Ці покриття мають добру водостійкість.

Електрохімічні методи захисту

До електрохімічних методів відносяться протекторний та катодний захист. Протектори – це більш активні метали, які приєднують до металевих конструкцій, виробів, вони мають більш негативне значення Е0. При протекторному способі захисту два метали утворюють штучний гальванічний елемент, у якому відбувається анодне розчинення протектора, що захищає основний метал від корозії. Наприклад, вироби із сталі (заліза) можна захистити протекторами з цинку, алюмінію або магнію та їх сплавів. При катодному захисті металеві конструкції з’єднують з негативним полюсом постійного джерела струму. Це приводить до затримки розчинення металу і відновлення на ньому окисників з навколишнього середовища. По мірі руйнування протекторів, їх замінюють новими. Так, в парові казани вводять листи цинку, що знаходяться у контакті із стінками казана і створюють з ними гальванічну пару.

Електрозахист має перевагу над протекторним захистом: радіус дії першого близько 2 000м, другого – близько 50м.

Хімічні методи захисту

Для захисту металів від корозії застосовують інгібітори корозії – неорганічні та органічні речовини, які зменшують швидкість корозії.

Найчастіше застосовують речовини, які виявляють поверхнево-активні властивості. Вони утворюють суцільні адсорбційні плівки на поверхні металу, захищаючи його від дії агресивних речовин. Вчені створили ряд інгібіторів (препарати марок 4М, ПБ та інші), які при додаванні до кислоти в сотні разів сповільнюють розчинення (корозію) металів.

На жаль, виробництво продуктових консервів і напоїв не обходиться без труднощів. Різні продукти створюють у середині банки середовище, яке по-різному діє на метал і може викликати корозію. На початку ХХ століття почали випускати банкове пиво. Успіх до нового продукту прийшов не відразу, й причина полягала в тому, що банки кородували зсередини. Тонкий шар олова, який вкривав банки, рідко виходив суцільним, він мав найдрібніші дефекти. У водному розчині Ферум окислюється швидше за Станум (внаслідок вищої активності). Іони Ферум Fe2+ розчинялися в пиві, додавали напою присмак металу й зменшували його прозорість. Виробникам вдалося подолати цю проблему після того, як вони почали покривати банку зсередини спеціальним органічним лаком.

У банках з консервованими фруктами присутні органічні кислоти, наприклад, лимонна кислота. У розчині ці кислоти сприяють зв’язуванню іонів Стануму Sn2+ і цим збільшують швидкість розчинення олов’яного покриття. Тому в консервованих фруктах (персиках та ін.) переважно кородує олово. Іони Стануму, які потрапляють у такий спосіб до їжі, нетоксичні. Вони не чинять помітного впливу на смакові якості консервованих фруктів. Проблеми виникають, коли така банка зберігається занадто довго. Тонкий шар олова, що окислюється, зрештою руйнується і під впливом органічних кислот починає кородувати залізний шар.

Останнім часом розроблено леткі (або атмосферні) інгібітори. Ними просочують папір, яким обгортають металеві вироби. Пара інгібіторів адсорбується на поверхні металу і створює на ній захисну плівку.

Інгібітори широко застосовують при хімічному очищенні від накипу парових котлів, зніманні окалини з оброблених деталей, а також при зберіганні та перевезенні хлоридної кислоти у стальній тарі. До неорганічних інгібіторів належать нітрити, хромати, фосфати, силікати. Механіз дії інгібіторів є предметом дослідження багатьох хіміків.