Химические свойства металлов и сплавов металлов
К ним относятся растворимость, окисляемость, коррозионная стойкость.
Способность металлов растворять различные элементы позволяет при повышенных температурах атомам вещества, окружающего поверхность металла, диффундировать внутрь него, создавая поверхностный слой измененного состава. При этой обработке изменяется не только состав, но и структура поверхностных слоев, а также часто и сердцевина. Такая обработка называется химико-термической.
Коррозия (лат. соггоsio – разъедание) – разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой.
Коррозионная стойкость – способность материалов сопротивляться коррозии.
У металлов и сплавов коррозионная стойкость определяется скоростью коррозии, т.е. массой материала, превращенной в продукты коррозии, с единицы поверхности в единицу времени либо толщиной разрушенного слоя в миллиметрах в год.
Коррозионная усталость – понижение предела выносливости металла или сплава при одновременном воздействии циклических напряжений и коррозионной среды.
Различают, по крайней мере, три формы коррозионного разрушения: равномерную, местную, межкристаллическую.
Равномерная коррозия разрушает металл, мало влияя на его механическую прочность. Она встречается у серебряного припоя (см. табл.).
Местная коррозия приводит к разрушению только отдельных участков металла и проявляется в виде пятен и точечных поражений различной глубины. Ома возникает в случае неоднородной поверхности, при наличии включений или внутренних напряжений, при грубой структуре металла. Этот вид коррозии снижает механические свойства деталей.
Межкристаллическая коррозия характеризуется разрушением металла по границе зерен (кристаллов). При этом нарушается связь между кристаллами и агрессивная среда, проникая вглубь, разрушает металл. Ей особенно подвержены нержавеющие стали.
Кристаллы (греч. kristallos, первоначально – лед) – твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку).
Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы, а также анизотропией физических свойств (т.е. зависимостью свойств от формы и вида кристалла). Кристаллы — равновесное состояние твердых тел: каждому веществу, находящемуся при данных температуре и давлении, в кристаллическом состоянии соответствует определенная атомная структура. При изменении внешних условий структура кристаллов может измениться.
Химическая коррозия — взаимодействие металла с агрессивными средами, не проводящими электрического тока. Так, сильное нагревание железа в присутствии кислорода воздуха сопровождается образованием оксидов (окалины). Образующаяся окисная пленка может защищать металл от диффузии в него агрессивного агента.
В условиях полости рта металлы находятся во влажной среде ротовой жидкости. Последняя, являясь электролитом, создает условия для электрохимической коррозии металлических пломб, вкладок и других металлических протезов.