47. Электрохимиялық коррозияның пайда болу себептерін түсіндіріңіз?

Электрохимиялық коррозияның пайда болу себептері Жоғарыда айтылып ӛткендей, электрохимиялық коррозияның басты себебі кӛптеген металдардың термодинамикалық тӛзімділіктерінің тӛмендігі және олардың иондық кҥйге ауысуына ҧмтылуы. Металдың кристалдық қҧрылымы кристалдық тормен сипатталынады, олардың тҥйіндерінде ядроның сыртқы валенттік (жартылай бос) электрондармен атом іші әлсіз байланысы бар металл атомдары орналасқан. Металдарда зарядтардың орын ауыстыруы (электр тогы) жартылай бос электрондармен жҥзеге асырылады. Металдардың электрӛткізгіштіктерінің тҥрлі деңгейде (барлық жағдайларда) болуы олардың кристалдық қҧрылымының тҥрлі болуымен, сонымен бірге металдың кристалдық тор тҥйіндеріндегі тҥрлі жартылай бос электрондар санымен тҥсіндіріледі. Қарапайым жағдайларда жартылай бос электрондар атомнан тыс шекке шыға алмайды, бірақ қосымша энергияны шығындау арқылы (қыздыру, электрлік ӛріс және т.с.с) электрондардың бағытталған қозғалысына жағдай туғызуға болады. Сумен жанасқанда қатты денелердің ҥстіңгі бетіндегі атомдары су молекулаларының кҥштің ӛрісінің әсеріне ҧшырайды, олар қатты дененің кристалдық торына енеді. Бҧл гидратациялық әрекеттесу кҥшті болғандықтан, металдың әлсіз байланыс атомдары сыртқы (валенттік) электрондарымен бірге зақымдалынады және металл атомдары кристалдық тордың тҥйіндерінен шығып, суға ӛту мҥмкіндігіне ие болады. Нәтижесінде оң зарядты тасымалдайтын ион-атом тҥзіледі. Мҧнда металда қалып қойған электрондар теріс заряд тасымалдауыштары болып қалады, яғни металл бетінде қос электрлік қабат тҥзіледі. Белгіленген шамаға жеткенде металдың ион-атомдарының ерітіндіге ӛтуі тоқтайды. Металдың ертіндіге су молекулаларының кҥштік ӛрістері әсерінен ӛзінің ион-атомдарын беру қабілеттілігі қос электрлік қабаттағы потенциалдардың тҥрлі шамасын анықтайды.

48. Металдардың электрөткізгіштігі қалай анықталады?

Металдардың электролит еместердегі коррозиясының механизмі – химиялық болып табылады. Яғни, металдардың тотығуы мен коррозиялық ортада тотығатын компоненттің тотықсыздануы, бір актіде жүреді. Сұйық еместердегі металдар коррозиясымен көптеген жұмыстарды Мəскеудің Болат жəне қорытпалар институтының «Металдар коррозиясы» кафедрасы- ның қызметкерлері жасады. Р.Л.Бару Pb – Zn жəне Pb –Сu қорытпаларымен тəжірибе жүргізгенде, онда гальваникалық микроскопиялық булардың жұмысын байқаған. Онымен қорғасынның еруі, электрхимиялық механизм бойынша орындалады деп ойлаған. Бірақ, электрхимиялық механизмнің қатысуын сапалық бағалау кезінде, электролит еместердегі металл коррозиясында оның аталған механизмнің жоқ екендігін анықтаған. Коррозия жəне материалдарды қорғау 65 Сонымен, химиялық коррозия – тек жоғары температурада газда ғана емес, сұйық электролит еместерде де, металл ерітінділерінде де жүретіндігі дəлелденді. Электрлік ток өткізбейтін сұйықтарға, демек сұйық электролит еместерге – көптеген органикалық заттардан пайда болған сұйықтардан: спирттен – бензол, фенол, хлороформ, көміртегі тетрахлоридінен – сұйық отындар (мұнай, бензин, керосин), сонымен қатар бірқатар органикалық емес сұйықтардан – ерітілген күкірт, сұйық бром, т.б. жатады. Таза күйінде органикалық еріткіштер жəне мұнай мен сұйық отын құрамына кіретін көмір сутектер, металмен нашар əсерлеседі. Бірақ, онда аз мөлшерде қоспалар болғандықтан, өзара əсерлесу өте тез жүре бастайды. Жалпы электролит еместердегі химиялық коррозия процесі, əрбір процестің жылдамдығын анықтайтын мына сатылардан тұрады: § металдардың беткі қабатына реагенттерді диффузиялау; § металдағы əрекеттесетін бөлшектердің хемосорбциясы; § металдың реагентпен химиялық реакциясы; § металдың беткі бөлігінен реакция өнімін десорбциялау; § металдан электролит еместер көлеміне реакция өнімін диффузиялау. Егер үшінші саты, металдың коррозия өнімі – қабыршақтың түзілуіне əкелсе, онда соңғы екі саты орындалмауы да мүмкін, өйткені процесс өзіндігінен тежеледі. Оны кинетикалық, диффузиялық немесе аралас диффузиялық-кинетикалық түрде бақылаулармен анықтайды. Процестің жылдамдығына температураның əсерін, (10) формуламен анықтауға болады. Бірақ, температура өзгергенде ол еріткіш реагентінің – тотығушының жəне электролит еместердегі металл коррозиясының өнімі, қабыршақтың өзгерісімен күрделенген. Сұйық бром, кəдімгі температурада көптеген металдармен өзара əрекеттесе алады. Ол көміртекті болаттар мен титанды айрықша, никельді азырақ, ал темірді, қорғасынды, платинаны жəне алтынды аздап бұзады.