30.Коррозия металлов. Виды коррозии.

Коррозия - это самопроизвольный процесс разрушения ме­таллов под влиянием внешней среды.Причиной коррозии является более низкая термодинамиче­ская стабильность металлов, чем их соединений (оксидов, гид-роксидов, солей). По механизму протекания коррозийного процесса различа­ют химическую коррозию и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия характерна для сред, не проводящих электрический ток. По условиям протекания коррозийного про­цесса различают:

а)газовую коррозию - в газах, парах без конденсации влаги на поверхности металла (обычно при высоких температурах);

б)жидкостную коррозию - в растворах неэлектролитов (аг­рессивных органических жидкостях).

Разрушение металлов при соприкосновении с электролитом с возникновением в системе электрического тока называется электрохимической коррозией.

Электрохимическая коррозия в основном характерна для сред, имеющих ионную проводимость:

а) в водных растворах солей, кислот, щелочей, морской воде; б)в атмосфере любого влажного газа; в)в почве.

31.Способы защиты металлов от коррозии.

Выбор сп-в защиты от коррозии опр-ся характе­ром коррозии и условиями ее протекания.

Способы защиты металлов от коррозии. Легирование - эф метод повышения коррозийной стойкости метал­лов. При легировании вводят компоненты, вызывающие наряду с пассивированием металла, повышение его жаростойкости и жаропрочности (хром, никель, вольф­рам и т. п.)

Защитные покрытия бывают металлические и неметалли­ческие. Металлические покрытия, в свою очередь, разделяются на анодные (металл-покрытие более активен, чем защищае­мый) и катодные (металл-покрытие менее активен, чем защи­щаемый). Лакокрасочные покрытия, эмали относятся к неметалличе­ским покрытиям. Они должны быть стойкими к высоким темпе­ратурам, кислотам, щелочам, бензину и др рессивным факторам.

К электрохимическому способу защиты металлов от корро­зии относят протекторную и катодную защиту. Протекторная защита наиболее часто исп для предохранения конструкций (подземных трубопроводов, кабе­лей, корпусов судов), находящихся в среде электролита (мор­ской воде, почве). Электрохимическая защита осуществляется присоединением к защищаемой конструкции металла с более отрицательным значением электродного потенциала, который, выполняя роль анода, разрушается.

Сущность катодной защиты заключается в том, что защи­щаемые изделия подключают к отрицательному полюсу внеш­него источника тока. В электродной среде изделие становится катодом, что и предотвращает его разрушение, а анодом служит вспомогательный электрод.

Изменение свойств коррозийной среды. Снизить агрессив­ность коррозийной среды можно удалением ки­слорода, изменением рН среды, введением ингибиторов. Инги­биторы, адсорбируясь на коррозийной поверхности, тормозят процессы, тем самым уменьшая скорость коррозии.

26.Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Методы расстановки коэффициентов в овр.

Любая окислительно-восстановительная реакция (ОВР) со­стоит из процессов окисления и восстановления.

Окисление - это отдача электронов атомами вещества, т. е. повышение степени окисления атома. В качестве примера рас­смотрим реакцию окисления цинка:

Zn° - 2e  Zn²⁺.

Восстановление - это присоединение электронов к веществу и понижение степени окисления атомов. Например, реакция вос-становленя иона Сu²⁺:

Сu²⁺+2е  Сu⁰.

Под степенью окисления понимается воображаемый заряд атома в соединении, вычислен­ный, исходя из предположения, что соединение состоит из ио­нов. Определение степени окисления проводят, используя сле­дующие правила:

1. степень окисления атома в простом веществе, например, в металле или в Н₂, N₂, Оз, равна нулю;

2. степень окисления атома в виде одноатомного иона в со­единении, имеющем ионное строение, равна заряду данного иона;

3. в соединениях с ковалентными полярными связями отри­цательный заряд относят к более электроотрицательному эле­менту;

4. алгебраическая сумма степеней окисления атомов в ней­тральной молекуле равна нулю, в сложном ионе - заряду иона.

Существуют два метода расстановки коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях:

1. метод электронного баланса (МЭБ);

2. метод полуреакций.

В данном пособии будет рассмотрен только метод элек­тронного баланса, при котором учитываются:

а) сумма электронов, отдаваемых всеми восстановителями, которая равна сумме электронов, принимаемых всеми окислите­лями;

б) одинаковое число одноименных атомов в левой и правой частях уравнения;

в) число молекул воды (в кислой среде) или ионов гидроксида (в щелочной среде), если в реакции участвуют атомы ки­слорода.

Составление уравнений ОВР легче провести в несколько стадий:

1. установление формул исходных веществ и продуктов ре­акции;

2. определение степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции;

3. определение числа электронов, отдаваемых восстанови­телем и принимаемых окислителем, и коэффициентов при вос­становителях и окислителях;

4. определение коэффициентов при всех исходных вещест­вах и продуктах реакции исходя из баланса атомов в левой и правой частях уравнения.