ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия из "Курс физической химии Том 2 Издание 2" Коррозией называется процесс самопроизвольного разрушения металлов под влиянием внешне й с р е д ы. [c.602] Различают коррозию химическую и электрохимическую. [c.602] Химическая коррозия наблюдается при воздействии на металл различных веществ (жидкостей, неэлектролитов и газов) при высоких температурах и имеет большое значение во всех областях человеческой деятельности. Таково окисление железа в воздухе при высоких температурах с образованием окалины. [c.602] Предметом дальнейшего изложения будет коррозия другого типа, а именно электрохимическая коррозия, имеющая исключительно большое распространение, так как часто протекает со значительной скоростью при обычной температуре, когда химическая коррозия почти не проявляется. [c.602] С различными реакцион ыми средами, главным образом в химической промышленности. [c.603] Достаточно присутствия тонкой пленки жидкости на поверхности металла, чтобы электрохимическая коррозия стала возможной. Этот тип коррозии характеризуется возникновением электрических токов между различными участками металла (передвижение электронов), являющихся следствием электрохимических реакций на отдельных участках поверхности соприкосновения металла с электролитом. [c.603] Для объяснения коррозии Де-ла-Рив в 1830 г. выдвинул идею локальных (местных) элементов, возникающих на поверхности металлов, погруженных в жидкость . [c.604] Возникновение местного элемента проще всего можно представить на примере контакта двух металлов, каждый из которых находится в соприкосновении с электропроводящей жидкостью. Например, в случае контакта меди и железа образуется накоротко замкнутый элемент, растворимым полюсом которого является железо, так как электроны переходят от железа к меди. В природных растворах обычно содержатся ионы Н3О+, Ма+, Mg +, Са +, а также растворенный кислород из имеющихся ионов практически могут разряжаться только ионы гидроксония, а кислород может восстанавливаться с образованием иона ОН . [c.604] При контакте металлов электроны переходят от более электроотрицательного металла к более электроположительному, вследствие чего первый будет растворяться, а на втором будут разряжаться ионы гидроксония или восстанавливаться растворенный кислород. Это случай так называемой контактной коррозии. Такого типа коррозия может возникать и на одном металле в местах, подвергшихся различной обработке или при наличии различных инородных включений, особенно металлических. В этом случае образуются своеобразные микроэлементы, замкнутые через основной металл, работа которых приводит к усилению обычной коррозии. [c.604] Реальное существование местных микроэлементов было доказано экспериментально Г. В. Акимовым, который с помощью тонкого капилляра, наполненного раствором, измерял распределение потенциала вдоль поверхности металла или сплава, причем показал, что разности потенциалов между отдельными частями поверхности обычно равны нескольким милливольтам. [c.604] Было установлено, что коррозия возникает самопроизвольно и на однородной поверхности, поэтому нельзя связывать ее только с действием локальных или местных элементов. Наличие этих элементов лишь усиливает коррозию. [c.604] Мысль об электрохимическом характере растворения металлов была высказана Каяндером в 1880 г. В 1881 г. Слугииов сделал первую попытку количественно описать это явление, связав скорость коррозии с электродвижущей силой и сопротивлением местных элементов. [c.604] Дальнейшее развитие теории электрохимической коррозии в значительной мере связано с именем Г. В. Акимова, давшего современную трактовку этих явлений, главным образом на основе представления о местных (локальных) эле-мента.х. [c.604] обусловливающие коррозию (переход ионов металла в раствор и реакция восстановления водорода или другого окислителя— деполяризатора, например кислорода), могут протекать при одном и том же потенциале на одном и том же участке поверхности металла. Проведенные расчеты потенциала в согласии с опытом свидетельствуют о весьма малом различии между отдельными участками поверхности металла. [c.605] Следует отметить, что проблему защиты от коррозии нельзя решать, не учитывая определенной связи коррозии с пассивностью. Если коррозия является процессом самопроизвольного растворения металлов, то пассивирование связано с потерей металлом этой способности. Следовательно, для предохранения металла от коррозии необходимо перевести его в пассивное состояние. [c.605] Некоторые металлы пассивируются в окислительных средах, например железо в концентрированных азотной и серной кислотах. Поэтому эти кислоты хранят в железных цистернах. Железо, никель, кобальт и магний пассивны и в щелочных растворах. [c.605] Устойчивыми к коррозии являются нержавеющие стали, содержащие кроме железа, хром, никель, марганец и малые добавки титана и ниобия. На изделиях из таких сплавов под действием воздуха и воды возникает химически и механически прочная окисная пленка, которая полностью пассивирует металл. [c.605] Если при растворении металла (например, свинца в серной кислоте) образуются нерастворимые продукты, то они, отлагаясь на поверхности, могут тормозить или совсем предотвратить,коррозию. [c.605] Такого рода пассивирование можно назвать механическим в отличие от химического , связанного с химической адсорбцией кислорода, о которой шла речь выше. [c.605] Оз -Ь 4е + 2НгО 40Н , в процессе которого электроны уходят из металла, и ионы последнего переходят в раствор. Если же легко образуется окисная пленка или при коррозии появляются нерастворимые продукты, то кислород может не ускорять, а замедлять коррозию (например, коррозию алюминия и цинка на воздухе). [c.605] Вернуться к основной статье