1. Причини корозії металів і сплавів
Корозія - один з найнебезпечніших ворогів металу. Що це таке ми з'ясуємо в цій статті. p align="justify"> У перекладі з латині корозія (або corrodere) означає "роз'їдати". Корозія переслідує не тільки метали, а й камені, дерево, полімерні матеріали. Фактично, корозія металу - це його руйнування під впливом зовнішніх умов, викликаних хімічними впливами.
Схильні до корозії практично всі види металів, у тому числі, чорні метали. Протікати вона може з різною швидкістю. При цьому, навіть при великому досвіді роботи з металопрокатом буває досить складно виявити швидкість протікання корозії і динаміку її розвитку. Але ясно те, що швидкість протікання і розвитку корозії залежить від оточуючих умови і характеру утворюють продуктів. При цьому, незважаючи на наявність корозії, метал може існувати деякий (і навіть тривалий) час. p align="justify"> Умовно корозію можна розділити на два види: хімічну і електрохімічну. При цьому, кожен вид корозії має свої ознаки. Наприклад, ознаками хімічної корозії є поява іржі та патини бронзи. Атмосферна корозія є видом хімічної. Причинами її є взаємодія поверхні металу з повітрям, погодні умови. При нагріванні металу спостерігається різке динамічний розвиток хімічної корозії, з'являється окалина. p align="justify"> На розвиток корозії в залозі впливає наявність в ньому сірки, яка потрапляє в залізо з кам'яного вугілля. Справа в тому, що сірка міститься у вигляді сульфідів, які з часом розкладаються і виділяється сірководень. Саме сірководень і робить негативний вплив на метал. p align="justify"> Корозія - серйозна проблема, яка надає величезної шкоди економіці. У виробництвах, на фабриках, у всіх видах промисловості використовується метал. Корозія значно знижує зносостійкість обладнання. У результаті, економіка несе великі втрати. Тому як доводиться або повністю оновлювати обладнання, або свідомо закуповувати більш міцне обладнання, що, само собою, дорожче. Крім цього, корозія може позначитися і на якості продукції, що випускається на верстатах продукції, так як забруднює метал. Корозія завдає шкоди не тільки виробництву. Погляньте навколо: мости, автомобілі, літаки, котли, трубопроводи та багато іншого. Всі ці предмети загального вжитку так само руйнуються від корозії. За підрахунками, в результаті руйнування металу розвинені країни втрачають близько 3-4% валового національного доходу. Це значна цифра. Встановлено, що втрати металу через руйнівної дії корозії становлять близько 30% річного виробництва. При цьому, 10% металевих виробів руйнуються повністю. p align="justify"> Для того, щоб уникнути таких колосальних руйнувань, існують різні способи явною захисту металу. Наприклад, оцинкована або нержавіюча сталь. Виявлено, що цинкове покриття благотворно впливає на стан металу і захищає його від корозії. Те ж дію має і нержавеющее покриття. Тому для металевих конструкцій відповідального призначення використовуються тільки захищені метали. Даний захист є надійною за умови, що металева поверхня не має механічних ушкоджень у вигляді подряпин або тріщин. В іншому випадку, можлива поява внутрішньої корозії, наприклад, при проникненні повітря або вологи в тріщину. br/>
. Механізм хімічної корозії металів
і електрони. Електрично заряджені частинки і електрони переміщаються в кристалічній решітці продуктів корозії. Зона росту плівки пов'язана зі швидкістю руху частинок. Якщо превалює швидкість дифузії іонів або атомів металу, то освіта оксиду відбувається на зовнішній поверхні плівки. Навпаки, якщо крізь плівку дифундує головним чином кисень, то зоною росту плівки буде кордон між плівкою і металом. br/>В
Рис. 1 Схема процесу окислення металу по Вагнеру
У більшості випадків швидкості дифузії частинок співмірні, і тоді зона росту знаходиться всередині плівки. Схематично це положення зображено на рис. 1. Прийнято вважати, що для більшості випадків основним напрямком дифузії є рух атомів або іонів металу через плівку назовні, і, меншою мірою, дифузія кисню в зворотному напрямку. p> Оксидні і сольові плівки на металах мають іонну кристалічну структуру. Вони володіють, як правило, іонної, а в деяких випадках, і електронною провідністю. p> до Провідність визначається рухом вільних електронів.
до Рух електронів може бути обумовлено теплової флуктуацией (п-провідність) або переміщенням пов'язаних ковалентних електронів по вакантним місцям (діркам) валентної зони (р-провідність).
- число переносу електронів. Слід розрізняти два типи спрямованого переміщення частинок в плівці:
рух іонів у бік їх меншій концентрації, тобто процес дифузії;
переміщення іонів під впливом електричного поля, або міграцію.
Радіус іонів металів менше, ніж радіус іона кисню. Тому...
