Напишем:


✔ Реферат от 200 руб.
✔ Контрольную от 200 руб.
✔ Курсовую от 500 руб.
✔ Решим задачу от 20 руб.
✔ Дипломную работу от 3000 руб.
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Коррозия металлов

 

Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения металлов под действием окружающей среды.

По механизму протекания коррозионного процесса различают химическую  и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия – это разрушение металла в результате химического взаимодействия с окружающей средой. Она характерна для сред, не проводящих электрический ток. По условиям протекания коррозионного процесса различают: а) газовую коррозию – взаимодействие металла при высоких температурах с активным газообразными средами O2, H2S, SO2, галогены и др.; б) коррозия в неэлектролитах – агрессивных органических жидкостях, таких, как нефть, нефтепродукты и др. Химическая коррозия встречается сравнительно редко и скорость ее невелика.

Электрохимическая коррозия – это разрушение металла под действием окружающей среды в результате возникновения гальванических пар. Множество микрогальванических пар возникает при контакте различных металлов в среде любого электролита, при наличии примесей в металле, при контакте металла с раствором электролита с различной концентрацией в разных точках раствора, при неоднородных механических напряжениях металла.

При электрохимической коррозии процесс взаимодействия металла с окислителем окружающей среды включает два взаимосвязанных процесса:

а) анодное окисление более активного металла:

Me0 - n ® Men+

б) катодное восстановление окислителя окружающей среды:

- в кислой среде на поверхности катода будут восстанавливаться ионы Н+ и выделяться водород:

2Н+ + 2 ® Н2

- в нейтральной и щелочной средах на поверхности катода будет восстанавливаться молекулярный кислород с образованием гидроксид-ионов:

О2 + 2Н2О + 4 ® 4ОН–

Кроме анодных и катодных реакций при электрохимической коррозии происходит длвижение электронов в металле с анодных участков на катодные и движение ионов в электролите. Электролитами могут быть растворы солей, кислот и оснований, морская вода, почвенная вода, вода атмосферы, содержащая CO2, SO2, O2 и другие газы.

Для защиты металлов от коррозии используют различные методы: 1) защитные покрытия (металлические и неметаллические); 2) электрохимическую защиту; 3) легирование металлов; 4) изменение свойств коррозионной среды.

 

Пример. Хром находится в контакте с медью. Какой из металлов будет окисляться при коррозии? Приведите схемы электрохимической коррозии этой пары металлов в кислой среде (HCl) и атмосфере влажного воздуха.

Решение. Исходя из положения металлов в ряду стандартных электродных потенциалов, хром более активный металл и в образующейся гальванической паре будет анодом, а медь - катодом. Хром будет окисляться, а на поверхности меди в кислой среде будет выделяться водород, в атмосферной среде – гидроксид-ионы. Ионы Cr3+, образующиеся в результате коррозии хрома, в кислой среде образуют с ионами Cl– хлорид хрома CrCl3, в атмосфере – гидроксид хрома Cr(OH)3.

 

Схема коррозии

в среде HCl                 в атмосфере влажного воздуха

А(–): Cr - 3 ® Cr3+    2        А(–): Cr - 3 ® Cr3+                     4

К(+): 2H+ + 2 ® H2    3       К(+): O2 + 2H2O + 4 ® 4OH–      3

 

2Cr + 6H+ ® 2Cr3+ + 3H2         4Cr + 3O2 + 6H2O ® 4Cr3+ + 12OH–

2Cr + 6HCl ® 2CrCl3 + 3H2    4Cr + 3O3 + 6H2O ® 4Cr(OH)3

Предыдущие материалы: Следующие материалы: