Коррозия металлов
Периодическая система / Коррозия металлов
Страница 1

При эксплуатации изделий из металлов и их сплавов приходится сталкиваться с явлением разрушения их под действием внешней среды. Разрушение металлов и сплавов вследствие взаимодействия их с окружающей средой называется коррозией.

Коррозия металлов наносит большой экономический ущерб. В результате коррозии выходят из строя оборудование, машины, механизмы, разрушаются металлические конструкции. Особенно сильно подвергается коррозии оборудование, которое контактирует с агрессивными средами, например, растворами кислот, солей.

Коррозийное разрушение может затрагивать всю поверхность металла – сплошная

(общая) коррозия, или отдельные участки – местная (локальная) коррозия. В зависимости от механизма процесса различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия – разрушение металла из-за окисления его окислителями, находящимися в коррозийной среде.

Химическая коррозия протекает без возникновения электрического тока в системе. Такой вид коррозии возникает при контакте металлов с неэлектролитами или в газовай среде при высоких температурах (газовая коррозия).

Газовая коррозия встречается довольно часто. С ней мы сталкиваемся при коррозии металлов в печах, выхлопных трубах и т.п. Наиболее опасным для металлов компонентами газовой среды являются кислород О2 , пары воды Н2О, оксид углерода (IV) СО2 , оксид серы (IV) SO2 . Коррозийное разрушение железа и его сплавов на воздухе обусловлено окислением его кислородом:

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

C повышением температуры скорость газовой коррозии возрастает.

Наибольший вред приносит электрохимическая коррозия.

Электрохимической коррозией называется разрушение металла при контакте с электролитами с возникновением в системе электрического тока.

В этом случае наряду с химическими процессами (отдача электронов) протекают и электрический (перенос электронов от одного участка к другому). При этом в результате взаимодействия металла с молекулами воды из коррозийной среды на нем протекают два процесса: окисление металла Me (анодный процесс)

Me – 2é = Me2+

и восстановление окислителей – компонентов среды (катодный процесс). Как правило в качестве окислителей выступают ионы водорода Н+ (коррозия с водородной деполяризацией) или растворенный в воде кислород О2 (коррозия с кислородной деполяризацией). В первом случае при катодном процессе выделяется водород:

2Н+ + 2é = H2

а во втором – образуются гидроксид-ионы:

O2 + 2H2O + 4é = 4OH-

Участки поверхности металла , на которых протекают процессы окисления и восстановления, называют соответственно , анодными и катодными.

Рассмотрим в качестве примера электрохимической коррозии реакции при электрохимической коррозии железа. Если коррозия протекает в растворе кислоты, то происходят следующие реакции:

Fe – 2é = Fe2+ | 1

2H+ + 2é = H2 | 1

_|

Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

Коррозия железа в нейтральной или щелочной среде характеризуется следующими реакциями:

Fe – 2é = Fe2+ | 2

O2 + 2H2O + 4é = 4OH- | 1

|

2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2

Образующийся гидроксид железа (III) легко окисляется кислородом воздуха:

Страницы: 1 2

Смотрите также

Извлечение тиоционата натрия из отработанных растворов для прядения акрилового волокна
В процессе производства акриловых волокон, включающем стадии полимеризации, растворения и прядения, в систему вводятся различные виды органических и неорганических соединений, являющихся кат ...

Висмут (Bismuthum), Bi
Сидящему в зале нового театра, работающему на складе легковоспламеняющихся материалов или на заводе взрывчатых веществ зачастую неведомо, что его защищает от пожара сплав, содержащий висмут. ...Нача ...

Ингибиторы коррозии стали на основе фосфорсодержащих соединений и полиэлектролитов
...