ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние внешних факторов на скорость коррозии из "Коррозия металлов" Из внешних факторов, влияющих на скорость, вид и распространение коррозионного процесса, рассмотрим следующие pH. коррозионной среды, состав и концентрацию нейтральных растворов, концентрацию растворенного кислорода, скорость движения металла относительно среды, температуру среды. [c.65] Влияние pH среды. В каждом конкретном случае вероятность коррозионного поведения того или иного металла в зависимости от pH среды можно проследить по соответствующей диаграмме равновесный потенциал — pH при комнатной температуре (диаграмма Пурбэ). Диаграммы обычно строятся для ряда значений активности ионов металла (1, 10 , 10 и 10 лольМ). Область потенциалов широка настолько, чтобьк на диаграмму можно было нанести все ионные равновесия, как окислительно-восстановительные, так и гидратообразования, отражающие образование всех возможных ионов или соединений с участием металла, в том числе при взаимодействии его с ионами Н и ОН . [c.65] Диаграмма Пурбэ позволяет однозначно определить область, коррозионной устойчивости (иммунности), в которой металл термодинамически не способен окисляться она позволяет также прогнозировать области пассивного и коррозионноактнвного-состояния металла. Вместе с тем диаграмма далеко не всегда способна дать однозначный ответ о коррозионном поведении металла в силу того, что характеризует равновесное состояние системы, тогда как коррозионный процесс — всегда процесс неравновесный, подверженный влиянию многих кинетических факторов. [c.65] В общем случае коррозии с водородной деполяризацией повышение концентрации Н смещает катодный потенциал в положительную сторону, что должно увеличивать скорость коррозии. Но в сильнокислых растворах многое зависит от природы кислоты. Кислота может играть роль окислителя, вызывая пассивацию металла, как это происходит с железом в концентрированной Н2504. В других случаях кислота взаимодействует с металлом с образованием труднорастворимой защитной пленки соли. По причине образования gF2 магний стоек в плавиковой кислоте, из-за образования Рез(Р04)2 железо не корродирует в фосфорной кислоте. [c.65] Природа металла также достаточно четко проявляется во-влиянии pH на скорость коррозии. По характеру этой зависимости при комнатной температуре металлы можно разбить на-5 групп (рис. 34). [c.65] Группа I — благородные металлы (Р1, Аи, Ag и др.) и в известной мере титан, на коррозию которых pH не оказывает влияния (рис. 34, а). [c.65] Группа II — амфотерные металлы, достаточно устойчивые в нейтральной области, но нестойкие в кислой и щелочной q)e-дах. Это цинк, алюминий, олово, свинец (рис- 34, б). [c.66] Группа III — молибден, вольфрам, тантал, вполне устойчивые в кислой и нейтральной областях pH, но заметно корродирующие в щелочной (рис. 34, в). [c.66] Группа IV — никель, кобальт, кадмий, скорость коррозии которых невелика и не зависит от pH в нейтральной и щелочной средах. В области малых значений pH подкисление увеличивает скорость коррозии (рис. 34, г). [c.66] Концентрация нейтральных солей также влияет на скорость коррозии. Как видно из рис. 35, повышение концентрации до некоторых значений увеличивает скорость процесса. В общем случае это связано с возрастанием электропроводности раствора в данном примере играет роль и усиление активирующего эффекта хлор-иона. Дальнейший рост концентрации приводит к замедлению коррозии из-за заметного снижения растворимости кислорода, участвующего в катодной реакции. [c.67] Неравномерное поступление кислорода к поверхности металла (неравномерная или дифференциальная аэрация) способно вызвать энергичную местную коррозию, скорость которой будет определяться степенью неравномерности. Эффект неравномерной аэрации демонстрирует знаменитый опыт Эванса. Два совершенно одинаковых стальных электрода, соединенных миллиамперметром, помещаются в сосуд с 3%-ным раствором хлористого натрия. Электроды отделены один от другого пори- стой диафрагмой. Если теперь у поверхности одного из элект- родов при помощи барботера воздуха повышать концентрацию кислорода, его потенциал начнет смещаться в положительную сторону, а в цепи электродов появится ток коррозии. Чем выше скорость продувания воздуха, тем энергичнее корродирует тот электрод, который не подвергается аэрации. Такой коррозионный элемент называется аэрационным. Он моделирует процесс, часто встречающийся на практике в условиях атмосферной, подземной или морской коррозии. [c.68] Влияние температуры. Если коррозия протекает с водородной деполяризацией, то рост температуры должен увеличивать скорость коррозии. Причина этому — снижение перенапряжения выделения водорода, а наряду с этим — ускорение диффузии, уменьшение электросопротивления среды. При коррозии некоторых металлов, в частности стали, в азотной или соляной кислотах скорость коррозии связана с температурой уравнением Аррениуса. [c.68] Скорость коррозии с кислородной деполяризацией, как сильно зависящая от концентрации кислорода, с ростом температуры может замедляться. Повышение температуры настолько снижает растворимость кислорода в электролитах, что это обстоятельство оказывается решающим. [c.68] Влияние скорости движения коррозионной среды. Влия- ие скорости движения коррозионной среды на скорость разрушения металла особенно четко проявляется при коррозии с кислородной деполяризацией. Движение раствора способствует повышению концентрации кислорода в приэлектродном слое. [c.68] Вернуться к основной статье