ити один вид від іншого важко, а іноді й неможливо.
Під хімічної корозією розуміють взаємодія металевої поверхні з навколишнім середовищем, не супроводжується виникненням електрохімічних (Електродних) процесів на межі фаз. Вона заснована на реакції між металом і агресивним реагентом. Цей вид корозії протікає в основному рівномірно по всій поверхні металу. У зв'язку з цим хімічна корозія менш небезпечна, ніж електрохімічна.
Прикладом хімічної корозії служать іржавіння заліза і покриття патиною бронзи. У промисловому виробництві метали нерідко нагріваються до високих температур. У таких умовах хімічна корозія прискорюється. Багато хто знає, що на прокатці розпечених шматків металу утворюється окалина. Це типовий продукт хімічної корозії.
Встановлено, що корозії заліза сприяє наявність в ньому сірки. Античні предмети, виготовлені із заліза, стійкі до корозії саме завдяки низькому вмісту в цьому залозі сірки. Сірка в залозі зазвичай міститься у вигляді сульфідів FeS та інших. У процесі корозії сульфіди розкладаються з виділенням сірководню H2S, що є каталізатором корозії заліза.
Механізм хімічної корозії зводиться до реактивної дифузії атомів або іонів металу крізь поступово товщає плівку продуктів корозії (наприклад, окалини) і зустрічної дифузії атомів або іонів кисню. За сучасними поглядами цей процес має іонно-електронний механізм, аналогічний процесам електропровідності в іонних кристалах.
Особливо різноманітні процеси хімічної корозії зустрічаються в різних виробництвах. В атмосфері водню, метану та інших вуглеводнів, оксиду вуглецю (II), сірководню, хлору, в середовищі кислот, а також у розплавах солей і інших речовин протікають специфічні реакції з залученням матеріалу апаратів і агрегатів, в яких здійснюється хімічний процес. Завдання фахівців при конструюванні реактора - підібрати метал або сплав, який був би найбільш стійкий до компонентами хімічного процесу.
Практично найбільш важливим видом хімічної корозії є взаємодія металу при високих температурах з киснем та іншими газоподібними активними середовищами (HS, SO, галогени, водяні пари, CO). Подібні процеси хімічної корозії металів при підвищених температурах носять також назва газової корозії. Багато відповідальні деталі інженерних конструкцій сильно руйнуються від газової корозії (лопатки газових турбін, сопла ракетних двигунів, елементи електронагрівачів, колосники, арматура печей). Великі втрати від газової корозії (чад металу) несе металургійна промисловість. Стійкість проти газової корозії підвищується при введенні до складу сплаву різних добавок (Хрому, алюмінію, кремнію). Добавки алюмінію, берилію і магнію до міді підвищують її опір газової корозії в окисних середовищах. Для захисту залізних і сталевих виробів від газової корозії поверхню виробу покривають алюмінієм (Алитирование). p> Під електрохімічної корозією розуміють процес взаємодії металів з електролітами у вигляді водних розчинів, рідше з неводними електролітами, наприклад, з деякими органічними електропровідними сполуками або безводними розплавами солей при підвищених температурах.
Електрохімічна корозія часто пов'язана з наявністю в металі випадкових домішок або спеціально введених легуючих добавок.
Багато хіміки у свій час були спантеличені тим, що іноді реакція
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
НЕ протікає. Було з'ясовано, що в такій ситуації в розчин потрібно додати трохи сульфату міді (II) (мідного купоросу). У цьому випадку на поверхні цинку виділиться мідь
CaSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
і водень почне бурхливо виділятися. При поясненні даного явища в 1830 році швейцарським хіміком А. де-ля Рівом була створена перша електрохімічна теорія корозії.
У 1800, незабаром після відкриття італійцем Л. Гальвані електрохімічного явища, його співвітчизник А. Вольта сконструював джерело електричного струму - гальванічний елемент, що відкрило людству еру електрики. У одному з варіантів джерело складався з чергуються мідних і цинкових дисків, розділених пористим матеріалом і просочених розчином солі. Залежно від числа дисків виходить струм різної сили. При осадженні на поверхні цинку металевої міді виходить короткозамкнутий елемент. У ньому цинк є анодом, а мідь - катодом. Оскільки мідь перебуває в контакті з цинком і обидва ці металу оточені розчином електроліту, гальванічний елемент є В«ВключенимВ». Цинк у вигляді іона Zn2 + переходить в розчин сірчаної кислоти, а залишилися від кожного атома два електрони перетікають на більш електропозитивний метал - мідь:
Zn = Zn2 + + 2e-
До мідному аноду підходять іони водню, приймають електрони і перетворюються на атоми водню, а потім і в молекули водню:
H + + e (Cu) = H
2H = H2
Таким чином, потоки руху іонів розділені і при надлишку кислоти процес протікає до тих пір, поки не розчиниться весь цинк.
Отже, процеси ...
