Големина на текста:
Корозия на металите /
Корозия на металите.
Химична и електрохимична корозия.
І. Същност :
Корозията е окислително-редукционен процес на разрушаване (или загуба на
функционални свойства) на металните материали в резултат на взаимодействието им със
заобикалящата ги среда. (С това определение корозионното разрушаване трябва да се разграничи от
механичното разрушаване и ерозията.) Корозията е спонтанен процес, който може да бъде забавен,
контролиран с различни методи, но никога спрян напълно. При наличието на нужните основни
познания за този процес, по-сериозните безвъзвратни корозионни загуби на метал могат да
бъдат избегнати.
По своята същност явлението корозия е хетерогенна
1
химична или електрохимична реакция,
протичаща на фазовата граница метал / заобикаляща го течна или газова среда, в резултат на
която металът преминава в окислено (йонно) състояние :M – ne -> M
n+
.
Причината за корозията на металите е тяхната активност или по-точно казано – тяхната
термодинамична неустойчивост в различни среди при определени външни условия.
Способността на металите да се съпротивляват на разрушителното действие на определена
корозионна среда се нарича корозионна устойчивост. Това понятие има относителен характер,
т.к. един и същи метал е корозионно устойчив при едни условия, а при други – неустойчив.
Корозионната устойчивост на металите за разлика от техните механични характеристики и
много физични свойства зависи не само от природата, състава и структурата на метала, а също
и от състава, концентрация, температура, налягане, скорост на движение и други параметри на
корозионната среда.
ІІ. Класификация на корозионните процеси :
1. Според механизма на протичане на окислително-редукционната корозионна реакция се
различават два типа корозия :
а) химична корозия – взаимодействието на метала с корозионната среда се извършва по
химичен механизъм (окисението и редукцията се извършва в един акт).
б) електрохимична корозия – взаимодействитето на метала със заобикалящата го среда се
извършва по електрохимичен механизъм (окислително-редукционната реакция се разделя на
две полуреакции). Върху металната повърхност протичат паралелно два процеса – анодно
разтваряне (загуба на метал) и катодна редукция (деполяризация) на окислително
действащия компонент на корозионната среда.
2. Според условията на протичане :
газова корозия – в газови среди при отсъствие на влага на повърхността, обикновено при
високи температури ;
корозия в неелектролити – в течни непроводящи органични среди (напр. Нефтопродукти) ;
атмосферна – корозия в атмосферата, която е най-разпространения вид за електрониката ;
почвена – корозия на подземни тръбопроводи, комуникации и др. ;
корозия в електролити – в течна проводяща среда – морска, киселинна, алкална, солева . . . ;
електрокорозия – в електролитни среди, предизвикана от външно приложен ток. Напр.
корозия на подземни съоръжения от блуждаещи токове.
контактна (галванична) корозия – е.х. корозия при контакт на различни метали (с различен
потенциал);
корозия под напрежение – корозионна среда + механични напрежения ;
корозионна ерозия – корозионна среда + триещото и въздействие (помпи, тръбопроводи
пренасящи течности с висока скорост) ;
корозионна кавитация – при съчетаване на корозионна среда и ударно въздействие (напр.
лопатките на гребните винтове на корабите) ;
1
Реакция, която протича на граничната повърхност между на две фази, напр. течна и твърда.
1
Корозия на металите /
корозия в цепнатини – в тесни пукнатини изпълнени с електролитни течности (резбови и
фланцови съединения на метални конструкции във вода) ;
биокорозия – най-често в почвата или водни среди с участие на продукти, отделени от
микроорганизми.
3. Според характера на корозионните разрушения :
а) обща корозия (около 30% от пораженията);
Обхваща по-голяма част от повърхността и често има предвидима скорост. Може да бъде:
равномерна
неравномерна корозия (обикновено за метали немного устойчиви в конкретната среда) ;
б) локална (70% от пораженията):
на петна – плитки с голяма площ поражения (месинг в морска вода);
язвена – дълбоки с голяма площ поражения (въглеродна стомана в почва);
точкова (питингова) – малка площ дълбоки (за много устойчиви в конкретната среда
сплави- неръждаеми стомани в морска вода),
интеркристалитна – кор. атака е локализирана по границите между зърната (неръждаема
стомана нагрята до 400-800
о
С и бавно охладена в някои електролити) ;
корозионно напукване – образуване на пукнатини при едновременно действие на
корозионна среда и напрежение на опън. Корозията се разпространява по границите на
зърната или през самите зърна (неръждаеми стомани в морска вода) ;
подповърхностна – започва от повърхността, но се разраства под нея (нееднородна
листова стомана) ;
избирателна – разтваря се преимуществено дадена фаза в хетерогенна сплав или един от
компонентите на сплавта (обезцинковане на месинг във вода) ;
ІІІ. Химична корозия.
1. Обща характеристика на химичната корозия :
Химичната корозия е самопроизволно разрушаване на металите в резултат на физико-
химичното им взаимодействие със заобикалящата ги среда, при което окисляването на метала и
редукцията на окислителния компонент на корозионната среда се извършват в един акт.
nMe +
m
/
2
O
2
-> Me
n
O
m
По този механизъм могат да протекат :
- газовата корозия – при висока температура на суха газова среда : въздух, кислород, амоняк,
въглероден диоксид, сероводород, серен диоксид, хлор, продукти на горенето и др.
Обезвъглеродяване на стомана : 2Fe
3
C + O
2
-> 6Fe + 2CO - отразява се на
механичните качества на повърхността ;
При изгаряне на горива :Fe + CO
2
-> FeO + CO
Взаимодействие с водна пара :Fe + H
2
O -> FeO + H
2
Тук се отнасят процесите при термична обработка на металната повърхност;
Газови среди на серни съединения – при метални съоръжения, в които изгарят горива. Най-
чувствителни към газообразни серни съединения са Ni и сплавите му и дори някои благородни
метали като Ag :4Ag+2H
2
S+O
2
-> 2Ag
2
S + 2H
2
O
- корозията в течни неелектролитни среди (нефт, бензин, масла, въглеводороди, различни
органични разтворители, течен бром и др).
2. Характерни особености на химичната корозия :
Химичната корозия е хетерогенна химична реакция, която се извършва на повърхността на
метала и продуктите на корозия обикновено остават на повърхността и по-нататъшното
развитие на корозионния процес се определя от структурата, химичните и механични
свойства на полученият слой. В повечето случаи този слой затруднява достъпа на окислителя
до металната повърхност, което води до забавяне на процеса на корозия с времето (т.е. с
увеличаване на дебелината на слоя от продукти на корозията).
ІV. Електрохимична корозия
2
Корозия на металите /
1. Същност на електрохимичната корозия :
Електрохимичната корозия е самопроизволно разрушаване на металите в резултат на
физикохимичното им взаимодействие със заобикалящата ги електролитна среда, при което
окисляването (йонизацията) на метала и редукцията на окислителния компонент на
корозионната среда не протича в един акт, а техните скорости зависят от потенциала на
метала.
Този тип корозионни процеси се срещат най-често в практиката.`Електрохимичната
корозия е причина за разрушаването на металите при атмосферни условия, в почвата и в
различни течни електролитни среди – обикновена и морска вода, разтвори на соли,
киселини и основи, стопени соли и основи.
2.Особености на електрохимичната корозия :
а) взаимодействието на метала с електролитната среда се разделя на два
едновременно протичащи, независими електродни процеса :
- аноден (окисление) – винаги е преход на метални йони в разтвора, при което на метала
остават еквивалентен брой електрони
M – ne
-
-> M
n+
- катоден (редукция) – асимилиране на излишните електрони от йони или молекули в
разтвора, които са в състояние да се редуцират на металната повърхност, т.н.
деполяризатори (D)D + ne
-
-> [Dne
-
]
Деполяризатори могат да бъдат : - йони : Н
+
, Fe
3+
, Ag
+
,S
2
O
8
2-
, NO
3
-
. . .
- неутрални молекули : O
2
, H
2
O
2
, Cl
2
, I
2
. . .
- оксидни или хидроксилни слоеве : Fe
3
O
4
, Fe(OH)
3
, CuO,
Cu(OH)
2
. . .
- органични съединения .
Очевидно при електрохимичната корозия в процеса на обмен между метала и разтвора
участват не само йоните на метала, но и йоните или молекулите на деполяризатора. Ето
защо потенциалите, които възникват на металите при тяхната електрохимична корозия по
своята природа са неравновесни и се наричат корозионни потенциали.
б) зависимост на скоростите на катодния и аноден процес, а следователно и на
скоростта на корозия, от потенциала на метала. Така изместването на потенциала в
положителна посока (при прилагането на външен ток) обикновено облекчава анодния
процес и затруднява катодния. Тази особеност е важна за практиката – дава възможност за
контрол на корозията.
в) наличието на електронна проводимост в метала и на йонна проводимост в
разтвора дават възможност катодния и анодния процес да протичат на различни участъци
от повърхността съответно на катодни и анодни участъци. Това условие не е задължително
за извършване на корозията, тъй като в редица случаи двата електродни процеса могат да
протичат на една и съща повърхност, редувайки се по време. Пространственото
разграничаване на анодния и катоден процес обаче дава възможност да се локализират на
енергетично най-изгодните за протичането им места. При това териториално разделение на
електродните процеси материалният ефект на корозията се проявява преимуществено на
анодните участъци от повърхността.
3.Механизъм на електрохимичната корозия :
На повърхността на реалните метали и сплави обикновено съществуват значителен брой,
различаващи се по химични и физични свойства участъци, на които се локализират
съответно анодния и катодния процес. По този начин електрохимичната корозия напомня
работата на галваничен елемент, при който отрицателният електрод (анодът) се разтваря, а
на положителния електрод (катода) се извършва редукция на някакво вещество. Ето защо
електрохимичната корозия може да се разглежда като резултат от работата на корозионни
3

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
06 авг 2019 в 20:20 в момента не учи на 37 години
21 сеп 2013 в 00:49 в момента не учи на 39 години
03 окт 2012 в 13:21 ученик
 
Домашни по темата на материала
Химия на елемента йод
добавена от angelova.aneta 20.05.2012
1
29
Подобни материали
 

Корозия на метали и сплави

04 яну 2008
·
406
·
1
·
180
·
253

Корозията на металите е процес на самопроизволното им разрушаване, вследствие на физикохимичното им взаимодействие с околната среда. Причината за корозията на металите е тяхното взаимодействие със съдържащите се в атмосферата кислород и водни пари...
 

Химична корозия

13 апр 2008
·
407
·
18
·
2,194
·
327
·
2

Корозия на металите различни среди (течни и газови), корозионни процеси, методи и защити от корозия.
 

Корозия на металите и защита от корозия

18 ное 2009
·
258
·
3
·
498
·
334

Механизъм на електрохимичната корозия – общата реакция на взаимодействие, водеща до разрушение на металите...
 

Корозия на металите

11 мар 2007
·
1,275
·
2
·
420
·
205
·
2

Корозия на металите. Същност и класификация. Видове корозия.
 

Корозия на металите

26 ное 2007
·
261
·
4
·
567
·
139

Корозията на металите е процес на самопроизволното им разрушаване в следствие на физикохимичното взаимодействие с околната среда.
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Химия
Химия за 7-ми клас
изпитен тест по Химия за Ученици от 7 клас
Тест по химия за 7-ми клас. За упражнение и самопроверка. Тестът съдържа 15 въпроса, всеки въпрос има само един верен отговор.
(За отличници)
15
07.08.2019
Киселини и основи
тематичен тест по Химия за Ученици от 9 клас
Тестът е на тема киселини и основи. Обхваща двата раздела химия - органична и неорганична. Има само един верен отговор на въпросите.
(За отличници)
15
13.08.2019
» виж всички онлайн тестове по химия

Тема по Химия

Материал № 268040, от 24 яну 2009
Свален: 32 пъти
Прегледан: 39 пъти
Качен от:
Предмет: Химия
Тип: Лекция
Брой страници: 4
Брой думи: 1,059
Брой символи: 9,660

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Тема по Химия"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Марияна Симеонова
преподава по Химия
в град Сливница
с опит от  31 години
11

Деница Хвърчилкова
преподава по Химия
в град Русе
с опит от  4 години
142 12

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения