- •В.М. Сапельников
- •1. Цель и задачи учения о коррозии
- •2. Роль термодинамики и кинетики в
- •3.Характеристика коррозионных процессов.
- •4. Основы теории химической коррозии
- •5. Методы защиты металлов и сплавов от газовой коррозии
- •6.Теории и Механизм электрохимической
- •7. Поляризация и деполяризация
- •7.3.1. Коррозия металлов с кислородной деполяризацией и её термодинамическая возможность
- •7.3.2. Схема катодного процесса кислородной
- •7.3.3. Перенапряжение восстановления кислорода
- •7.3.4. Коррозия металлов с водородной деполяриза-
- •7.3.5. Схема катодного процесса водородной
- •7.3.6.Перенапряжение выделения водорода
- •8.Термодинамическая устойчивость металла
- •9. Количественная и качественная оценки
- •10. Влияние некоторых факторов на
- •11. Гальванический элемент
- •12. Контакт металлов в растворах разной
- •13. Краткий обзор способов защиты металлов
- •14. Ингибиторы коррозии
- •14.5.1. Катодные ингибиторы
- •14.5.2. Анодные ингибиторы
- •15. Металлические покрытия
1. Цель и задачи учения о коррозии
и защите металлов
Слово «коррозия» происходит от латинского соrrosio, означающего «разъедание». Коррозия металлов определяется как процесс (и как результат) самопроизвольного разрушения металлов при их химическом, электрохимическом или биохимическом взаимодействии с окружающей средой.
Коррозия – это самопроизвольный процесс, протекающий, в подавляющем большинстве случаев, без подведения энергии от какого–либо внешнего ее источника. Такую особенность коррозии легко понять, если учесть, что корродируют обычно металлы (черные и цветные), встречающиеся в природе не в самородном состоянии, а как соответствующие минералы и руды. На извлече-ние этих металлов из руд или минералов расходуется известное количество энергии. В результате же коррозионного разрушения они снова переходят в оксиды, сульфиды, карбонаты и другие, свойственные им природные соединения. Процесс коррозии, так как он приводит к регенерации исходных соединений, термодина-мически более устойчивых по сравнению с чистыми металлами, протекает с уменьшением свободной энергии и поэтому совершает-ся самопроизвольно. Металлы, встречающиеся в природе в чис-том виде (золото, платина и др.), обычно, если условия их исполь-зования не слишком отличаются от природных, не корродируют.
Физико – химическое взаимодействие с окружающей средой, как основная причина коррозии металлов, отличает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии – механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин).
Коррозионный
процесс
протекает
на границе двух фаз:
металл –
окружающая среда, т. е. является
гетероф
азным
процессом
взаимодействия
жидкой или газообразной
среды (или их окислительных компонентов)
с металлом.
Примерами коррозии металлов являются:
- ржавление металлических конструкций в атмосфере (железных кровель зданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов);
коррозия наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде;
разрушение металлических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах;
ржавление стальных трубопроводов в земле;
окисление металлов при их нагревании.
Для установления механизма коррозии и общих закономерностей этого процесса необходимо знание свойств металлов и коррозионных сред, а также основных закономерностей физико-химических процессов. Поэтому, основной научной базой для учения о коррозии и защите металлов является физическая химия, в первую очередь такие ее разделы, как термодинамика и кинетика гетерогенных химических и электрохимических процессов.
Учение о коррозии и защите металлов изучает взаимодействие металлов с окружающей их средой, устанавливает механизм этого взаимодействия и его общие закономерности. Своей конечной практической целью учение имеет защиту металлов от коррозионного разрушения при эксплуатации металлических конструкций в атмосфере, речной и морской воде, водных растворах кислот, солей и щелочей, грунте, продуктах горения топлива и т.д.
