Показатели коррозии. Способы выражения скорости коррозии
Для количественной оценки скорости коррозии используют нижеследую-щие показатели. Массометрический показатель скорости коррозии. Он определяется как отношение убыли массы металла в результате коррозии к его поверхности и времени испытания: Кm = (mo –m) / S×t , (1.1) где mo, m – соответственно масса образца до и после испытания; S – площадь поверхности образца; t – время испытания. Данный показатель используется при оценке равномерной коррозии. Он непригоден для оценки неравномерной коррозии, межкристаллитной коррозии. Объемный показатель коррозии. Он определяется отношением объема выделенного или поглощенного газа в процессе коррозии к поверхности образца и времени испытания: Кv = V / S×t , (1.2) где V – объем поглощенного или выделенного газа. Переход металла в продукты коррозии в кислых средах сопровождается выделением эквивалентного количества водорода. В нейтральных кислородосодержащих средах при образовании продуктов коррозии поглощается эквивалентное количество кислорода. Глубинный показатель скорости. Он определяется как отношение глубины, образовавшейся в результате коррозии каверны, к времени испытания: Кl = l/t , (1.3) где l – глубина каверны. Сопоставление этого показателя с массометрическим позволяет оценить степень неравномерности коррозии. Механический показатель коррозии. Он характеризует изменение механических свойств металла в % за время испытаний. Например, показатель изменения предела прочности Кg = Gв1 / Gв , (1.4) где Gв1, Gв – соответственно предел прочности металла до и после испытаний. Токовый показатель коррозии. С его помощью оценивается количество прокорродировавшего металла по известной силе коррозионного тока: Ка = I×A×t / (F×S), (1.5) где I – ток коррозии; F – константа Фарадея; А – атомная масса металла; n – валентность металла в данном коррозионном процессе. В соответствии с ГОСТ 13819-68 коррозионную стойкость металлов (стойкость их сопротивляться коррозионному воздействию среды) рекомендуется определять в зависимости от скорости коррозии, которая оценивается по десятибалльной шкале (табл. 1.3). Таблица 1.3 Десятибалльная шкала коррозионной стойкости металлов
Под скоростью коррозии в десятибалльной шкале понимают проникновение коррозии в глубину металла, которая рассчитывается по потере массы после удаления продуктов коррозии: П = DМ / r×t , (1.6) где DМ – убыль массы металла; r - плотность металла. Коррозионную стойкость металлов при скорости коррозии 0,5 мм/год и выше оценивают по группам стойкости при скорости коррозии ниже 0,5 мм/год по баллам. Периодичность оценки скорости коррозии оборудования рекомендуется следующая: при скорости коррозии более 0,1 мм/год – 1,5…2 мес.; при скорости коррозии менее 0,1 мм/год – 12 мес. Следует отметить, что приведенная ниже шкала оценки коррозионной стойкости получила достаточно широкое распространение, однако она не универсальна в силу того, что понятие стойкости относительно и связано с назначением оборудования и свойствами коррозионной среды. В качестве примера в табл. 1.4 приведены данные о скорости коррозии стали нефтяного оборудования при контакте с типичной для него коррозионной средой. Таблица 1.4 Скорость коррозии стали в двухфазной среде 0,5 н. раствор NaCl -углеводород
2. Взаимодействие между частицами веществ* Виды взаимодействий При сближении молекул появляется притяжение, что обусловливает их взаимодействие. К основным видам взаимодействия молекул относятся ван-дер-ваальсовы силы, водородные связи и донорно-акцепторное взаимодействие. Ван-дер-ваальсовы силы включают в себя три составляющие: диполь-дипольное, индукционное и дисперсное взаимодействие (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Ван-дер-ваальсовы взаимодействия молекул:
а – диполь-дипольное (ориентационное); б - индукционное; в – дисперсионное
При сближении полярных молекул они ориентируются таким образом, чтобы положительная сторона одного диполя была ориентирована к отрицательной стороне другого диполя. Возникающее взаимодействие называется диполь-дипольным. Энергия этого взаимодействия пропорциональна электрическому моменту диполя и обратно пропорциональна расстоянию между центрами диполей. Диполи могут воздействовать на неполярные молекулы, превращая их в индуцированные (наведенные) диполи. Между постоянными и наведенными диполями возникает притяжение, энергия которого пропорциональна электрическому моменту диполя и обратно пропорциональна расстоянию между центрами молекул. Энергия индукционного взаимодействия значительно меньше энергии диполь-дипольного взаимодействия. В любой молекуле возникают флуктуации электрической плотности, в результате чего появляются мгновенные диполи, которые, в свою очередь, индуцируют мгновенные диполи у соседних молекул. Их появление и распад происходят синхронно. Энергия дисперсионного взаимодействия пропорциональна поляризуемости молекул и обратно пропорциональна расстоянию между центрами частиц. Суммарная энергия ван-дер-ваальсовского взаимодействия молекул на 1-2 порядка ниже энергии химических связей.
Водородная связь Химическая связь, образованная положительно поляризованным водородом молекулы А (или полярной группы) и электроотрицательным атомом В другой или той же молекулы, называется водородной связью. Образование водородной связи обусловлено тем , что в полярных молекулах А (или полярных группах) поляризованный атом водорода обладает уникальными свойствами (отсутствием внутренних оболочек, значительным сдвигом электронной пары к атому с высокой электроотрицательностью и очень малым размером), поэтому водород способен глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего отрицательно поляризованного атома. Энергия водородной связи возрастает с увеличением электро-отрицательности и уменьшением размеров атомов В, поэтому наиболее прочные водородные связи возникают, когда в качестве атомов В выступают F, О или N. В жидком состоянии молекулы, вступающие в водородные связи, ассоциированы, а в твердом состоянии образуют сложные кристаллические структуры. Образование межмолекулярных водородных связей приводит к существенному изменению свойств веществ: повышению вязкости, диэлектрической постоянной, температур кипения и плавления, теплот плавления и парообразования. Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и ван-дер-ваальсовых сил.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (3873)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |