.
36. Корозія металів. Електрохімічна корозія
Корозія (Від лат. Corrosio - роз'їдання) - це мимовільне руйнування металів у результаті хімічного або фізико-хімічної взаємодії з навколишнім середовищем. У загальному випадку це руйнування будь-якого матеріалу, будь то метал або кераміка, дерево або полімер. Причиною корозії служить термодинамічна нестійкість конструкційних матеріалів до впливу речовин, що знаходяться в контактує з ними середовищі. Приклад - киснева корозія заліза у воді: 4Fe + 6Н2О + ЗО2 = 4Fe (OH) 3. Гідратований оксид заліза Fe (OН) 3 і є тим, що називають іржею.
У повсякденному житті для сплавів заліза (сталей) частіше використовують термін В«ІржавінняВ». Менш відомі випадки корозії полімерів. Стосовно до них існує поняття В«старінняВ», аналогічне терміну В«корозіяВ» для металів. Наприклад, старіння гуми за взаємодії з киснем повітря або руйнування деяких пластиків під впливом атмосферних опадів, а також біологічна корозія. Швидкість корозії, як і всякої хімічної реакції, дуже сильно залежить від температури. Підвищення температури на 100 градусів може збільшити швидкість корозії на декілька. p> Класифікація видів корозії
Корозійні процеси відрізняються широким розповсюдженням і різноманітністю умов і середовищ, в яких вони протікають. Тому поки немає єдиної та всеосяжної класифікації зустрічаються випадків корозії.
За типом агресивних середовищ, в яких протікає процес руйнування, корозія може бути наступних видів:
газова корозія;
атмосферна корозія;
корозія в неелектроліту;
корозія в електролітах;
підземна корозія;
біокоррозія;
корозія під впливом блукаючих струмів.
За умовам перебігу корозійного процесу різняться такі види:
контактна корозія;
щілинна корозія;
корозія при неповному зануренні;
корозія при повному зануренні;
корозія при змінному зануренні;
корозія при терті;
межкристаллитная корозія;
корозія під напругою.
За характером руйнування:
суцільна корозія, що охоплює всю поверхню:
рівномірна;
нерівномірна;
виборча [1];
локальна (Місцева) корозія, що охоплює окремі ділянки:
плямами;
виразкова;
точкова (Або піттінг);
наскрізна;
межкристаллитная (Розшаровуюча в деформованих заготовках і ножова в зварних з'єднаннях). p> Головна класифікація проводиться за механізмом протікання процесу. Розрізняють два види:
хімічну корозію;
електрохімічну корозію.
Корозія металів
Освіта гальванічних пар з користю застосовують для створення батарей і акумуляторів. З іншого боку, освіта такої пари призводить до несприятливого процесу, жертвою якого стає цілий ряд металів, - корозії. Під корозією розуміють що відбувається на поверхні електрохімічне або хімічне руйнування металевого матеріалу. Найбільш часто при корозії метал окислюється з утворенням іонів металу, які при подальших перетвореннях дають різні продукти корозії. Корозія може бути викликана як хімічним, так і електрохімічним процесом. Відповідно, розрізняють хімічну і електрохімічну корозію металів.
Електрохімічна корозія
Руйнування металу під впливом виникають у корозійної середовищі гальванічних елементів називають електрохімічної корозією. Не слід плутати з електрохімічної корозією корозію однорідного матеріалу, наприклад, іржавіння заліза або т.п. При електрохімічної корозії (найбільш часта форма корозії) завжди потрібна наявність електроліту (Конденсат, дощова вода і т. д.), з яким стикаються електроди - або різні елементи структури матеріалу, або два різних дотичних матеріалу з различающимися окислювально-відновними потенціалами. Якщо у воді розчинені іони солей, кислот, або т.п., електропровідність її підвищується, і швидкість процесу збільшується
При зіткненні двох металів з різними окислювально-відновними потенціалами і зануренні їх у розчин електроліту, наприклад, дощової води з розчиненим вуглекислим газом CO2, утворюється гальванічний елемент, так званий корозійний елемент. Він являє собою не що інше, як замкнуту гальванічну клітинку. У ній відбувається повільне розчинення металевого матеріалу з більш низьким окислювально-відновним потенціалом; другий електрод у парі, як правило, не кородує. Цей вид корозії особливо притаманний металам з високими негативними потенціалами. Так, зовсім невеликого кількості домішки на поверхні металу з великим редокспотенціалом вже достатньо для виникнення корозійного елемента. Особливо схильні до ризику місця зіткнення металів з різними потенціалами, наприклад, зварювальні шви або заклепки.
Якщо растворяющийся електрод корозійно-стійок, процес корозії сповільнюється. На цьому заснована, наприклад, захист залізних виробів від корозії шляхом лудіння або оцинковки - олово або цинк...
