1. Коррозия туралы жалпы мағлұмат.

Коррозия – латынның «corrodo» – «жемірілу» немесе «corrosio» – бұзылу не мүжілу деген сөзінен шыққан. Өзара əсерлесу негізі – химиялық жəне электрохимиялық

реакциялардың жүруі болып табылады. Кейде ол механикалық əсердің де салдарынан болады. Сондықтан, материалдың түрлі ортаның əсеріне қарсылық көрсету қабілеттілігі, коррозияға төзімділік немесе материалдың химиялық кедергісі деп аталады.

Коррозияға ұшырайтын металды – коррозияланатын металл, ал коррозиялық процесс жүретін ортаны – коррозиялық орта деп атайды. Коррозиялық процесс салдарынан металл толығымен немесе жартылай бұзылуы мүмкін. Металл мен коррозиялық ортаның өзара əсерлесуі нəтижесінде пайда болған химиялық қосылыс – коррозия өнімі болып табылады. Коррозия өнімі – металдың беткі қабатында тотықты қабыршық, кеуекті қабаттар

немесе тат түрінде кездеседі. Металл бетінің адгезиялық дəрежесіне байланысты əр түрлі жағдайлар байқалады. Мысалы, темір қорытпаларының беткі қабатындағы таты металға

тереңірек еніп, кеуектелуіне əкеледі. Ал оның əрі қарай дамуы салдарынан, тесікті бұзылыс береді. Керісінше, алюминийдің тотықтануы, оның беткі қабатында тығыз, əрі бірқалыпты тотықты қабыршық пайда болуын металды бұзылудан қорғайды.

Көптеген металдар (алтын, күміс, платина, мыстан басқа) табиғатта иондық күйде: оксидтер, сульфидтер, карбонаттар түрінде кездеседі. Бұл күйдегі кендер өте тиімді, өйткені олар ішкі энергиясының аздығымен сипатталады. Оны металды кеннен бөліп алуда жəне оның коррозия кезінде байқауға болады. Қосылыстан металл алуда жұтылған энергия мен еркін металдың энергиясы, металды қосылыстың энергиясына қарағанда жоғары екенін көруге болады. Осының салдарынан коррозиялық белсенді ортамен байланыста болатын металл, энергияның аз мəнімен тиімді энергетикалық күйге өтуге

тырысады. Демек, коррозияның пайда болуының ең негізгі себебі – берілген ортада металдың термодинамикалық тұрақсыздығы.

2. Металдардың электрохимиялық коррозиясының маңызы қандай?

Металдардың электрхимиялық коррозиясы деп – металдардың электр өткізгіштігі ерітінді электролиттердің сыртқы ортамен өзара əсерлесуі кезінде өзіндік бұзылуын айтады. Мұндай электролит ретінде – су, тұзды сулы ерітінділер, қышқылдар мен сілтілер, ерітілген тұздар, сілтілер бола алады. Электрхимиялық коррозия – кеңінен тараған коррозия, оның түрлері өте көп. Электрхимиялық коррозияның пайда болу себебі, металдар мен қорытпалардың қолданылған электролитте термодинамикалық тұрақсыздығы жəне олардың ионды күйге өтуге ұмтылуы. Электрхимиялық коррозияға мысал ретінде, жерасты құбырларды, т.б. атмосферада кездесетін жабдықтарды, кеме тұрақтарындағы металдардың бұзылуын, сонымен қатар, магистральда топырақ астынан өтетін құбырларды, т.б. келтіруге болады.

· оның бір уақытта жүретін, бірақ айрықша дəрежеде байланысты емес екі электродтық процеске бөлінуі: анодтық жəне катодтық;

· осы екі электрхимиялық процестің кинетикасы мен металдың электродтық потенциалы, коррозия жылдамдығына байланысты; металдың потенциалын оң жаққа ығыстыру (мысалы, сыртқы ток көзінен поляризациялану нəтижесінен), анодтық процестің жүруін жеңілдетіп, катодтық процестің жүруін қиындатады; ал потенциалды теріс жаққа қарай

ығыстыру керісінше, катодтық процестің жүруін жылдамдатып, анодтық процесті тежейді;

· олардың жүруін жеңілдететін, коррозияланатын металл бетінің əр түрлі бөлігіндегі электродтық процестің ықтималдылығын жояды;

· электродтық процесті жою кезінде металдың еруі, коррозияланатын металдың бетінде анодтық бөлікте жүреді.

3. Электрохимиялық коррозиядағы катодты және анодты процестер деген не?

Электрхимиялық коррозиялық механизмнің таза химиялықтан, бірінші жəне негізгі айырмашылығы – электрхимиялық коррозия кезінде реагенттердің металмен өзара əсерлесуінің жалпы реакциясын, өзінше бөлек жүретін екі процеске бөледі. Ол процестер төменде берілген:

1. Металдан ерітіндіге, осы иондардың тұздалған (сулы ерітіндіде–гидратталған) иондарының түзумен алмасуы (анодтық процесс немесе тотығушы):

Ме + mН2О → Меn+ · mН2О + nе мұндай процестің жылдамдығы, бірлік уақыт ішінде бір фазадан басқа фазаға алмасуы кезіндегі ток тығыздығына ( i ) сəйкес келеді;

Мұндай процеске мысал ретінде тотығу реакциясын қарастыруға болады:

Zn + mН2О → Zn 2+ · mН2О + 2е

Al + mН2О → Al 3+ · mН2О + 3е

Fe + mН2О → Ғе 3+ · mН2О + 3е

2. Металдың кристалдық торының құрамына кіретін бейтарап атомдар түрінде ерітіндіден, осы иондардың разрядының металл бетінде бөлінуі (катодтық процесс немесе тотықсыздану):

Меn+ mН2О + nе → Ме + mН2О

бұл процестің де жылдамдығы сəйкес ток тығыздығымен i анықталады. Катодтық процестердің мысалы ретінде мына тотықсыздандырушы реакцияларды қарастыруға болады:

Н+ · mН2О + е → ½ Н2 + Н2О;

О2 + 2Н2О + 4е → 4ОН–;

Fe3+ · mН2О + е → Ғе2+ · mН2О.