Лекція з теми : "Корозія металів"

Корозія металів1

2 Вступ. За звичайних умов метали можуть вступати в хімічні реакції з речовинами, що містяться в навколишньому середовищі, ― киснем і водою. На поверхні металів з’являються плями, метал становиться крихким і не витримує навантажень. Це призводить до руйнування металевих виробів, на виготовлення яких було затрачено велику кількість сировини, енергію та багато людських зусиль.

Що таке корозія?Корозією називають мимовільне руйнування металів і сплавів під впливом навколишнього середовища. Яскравий приклад корозії ― іржа на поверхні сталевих і чавунних виробів.

Найбільш активними компонентами навколишнього середовища, які діють на метали, є кисень О2, водяна пара Н2 О, карбон(IV) оксид СО2, сульфур(IV) оксид SО2, нітроген(IV) оксид NО2. Суть корозії полягає в окисненні металів. Продуктами корозії можуть бути оксиди, гідроксиди, солі тощо. Наприклад, корозії заліза можна схематично описати таким рівнянням: 4 Fe + 6 H2 O + 3 O2 → 4 Fe(OH)3.

Процес корозіїДуже сильно прискорюється процес корозії при контакті металів з солоною водою. З цієї причини кораблі іржавіють у морській воді швидше, ніж у прісній.

Інші причини корозії металу. Розвитку корозійних процесів сприяють радіація, продукти життєдіяльності мікроорганізмів і бактерій. Корозія, що викликається морськими мікроорганізмами, завдає збитку днищам морських судів, а корозійні процеси, викликані бактеріями, навіть мають власну назву - біокоррозія.

Види корозіїКорозійне руйнування може охоплювати всю поверхню металу - суцільна (загальна) " корозія або окремі ділянки - місцева (локальна) корозія. Залежно від механізму процесу розрізняють хімічну й електрохімічну корозію

Хімічна корозіяхімічна корозія – це окиснення металів, вищих за температуру конденсації води, коли на поверхні металу немає водної плівки. Цей тип корозії в природі практично не зустрічається, але спостерігається на різноманітних хімічних виробництвах. Як приклад демонструємо окиснення мідного дроту киснем і згоряння заліза в хлорі. 2 Cu + O2 = 2 Cu. O; 2 Fe + 3 Cl2 = 2 Fe. Cl3;

Приклади хімічної корозії

Електрохімічна корозія. Електрохімічна корозія є найпоширенішим типом корозії металів. Руйнування металу супроводжується виникненням електричного струму у водному середовищі електроліта. Внаслідок електрохімічної корозії окиснення металу може призводити як до утворення нерозчинних продуктів (наприклад, іржі), так і до переходу металу у розчин у вигляді іонів.

Методи захисту: До методів захисту металів від корозії належать такі: Створення антикорозійних сплавів (легування). Збільшення чистоти індивідуального металу. Нанесення на поверхню металу різних захисних покриттів, які поділяють на:неметалічні (фарби, лаки, емалі, мастильні матеріали);металічні (анодні і катодні покриття);утворені внаслідок хімічної або електрохімічної обробки поверхні металу (залізо, нікель, кобальт, магній у розчинах лугів; утворення оксидної плівки).