КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ОТ КОРРОЗИИ Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов вследствие физико–химического взаимодействия их с окружающей средой. По механизму протекания процесса различают коррозию химическую и электрохимическую. Химическая коррозия протекает в неэлектропроводных средах (сухая атмосфера воздуха, растворы неэлектролитов). Химическая коррозия представляет собой непосредственное взаимодействие металла с окислителем, то есть процессы окисления и восстановления протекают одновременно и на одном и том же участке поверхности: 4Fe + 3O2 = 2Fe2О3 2 2Fe – 6e 2Fе3+ (окисление) 3 O2 + 4е 2O2- (восстановление)
Электрохимическая коррозия протекает в электропроводных средах: растворы электролитов, влажная атмосфера воздуха (относительная влажность воздуха больше 65%). Наличие электропроводной среды делает возможной работу большого числа небольших по размеру гальванических элементов (микрогальванопар). Причиной образования на поверхности металла гальванических элементов является то, что большинство технически важных металлов имеют в своем составе примеси или даже специально вводимые добавки. Поэтому отдельные участки поверхности металла имеют более положительное, другие – более отрицательное значение потенциала (электрохимическая неоднородность поверхности). Основной причиной коррозии является термодинамическая неустойчивость металла или сплава в той или иной коррозионной среде. Критерием термодинамической вероятности коррозии является уменьшение изобарно - изотермического потенциала ( G < 0). В электрохимических процессах изменение изобарно - изотермического потенциала определяется по формуле G = –nF E , где: n - число электронов, принимающих участие в реакции; F - число Фарадея; Е - разность потенциалов, при которых протекают катодные и анодные процессы ( ).
Если Е > 0, т.е. , то ∆G < 0, и процесс коррозии протекает самопроизвольно. Приближенная оценка степени термодинамической нестабильности различных металлов в наиболее распространенных коррозионных средах может быть сделана по величине стандартных электродных потенциалов (см. таблицу «Стандартные электродные потенциалы металлов» Приложения), что примерно соответствует потенциалу окисления металла в анодном процессе Еа. Наиболее распространенными коррозионными средами являются водные растворы электролитов, содержащие в качестве окислителя растворенный кислород или ионы водорода, то есть чаще всего коррозионный процесс протекает с кислородной или водородной деполяризацией. Величины потенциалов, соответствующих катодному процессу ЕК в наиболее распространенных коррозионных средах, представлены в таблице 1, в которой выделены 4 группы металлов, термодинамически неустойчивых в той или иной среде (∆G <0, если ЕК>ЕА). Особое место среди металлов занимает золото (ЕОAu/Au3+ = + 1,5В), которое является термодинамически устойчивым во всех наиболее распространенных коррозионных средах, указанных в таблице 1.
Таблица 1. Классификация металлов по термодинамической неустойчивости в различных средах
*Анодные процессы для всех металлов можно представить в общем виде: Ме – пе = Меп+
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (464)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |