Т е м а 12. Корозія металів і захист металів від корозії

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

12.1. Рекомендації до вивчення теоретичного матеріалу

Корозія металів – самовільний (спонтанний) процес руйнування металу (DG<0), який протікає під дією навколишнього середовища і проходить з виділенням тепла (DН < 0) та розсіюванням речовини (DS > 0). Корозію варто відрізняти від ерозії – механічного руйнування. Можливість протікання будь-якої хімічної реакції, включаючи корозію, визначається зміною енергії Гиббса DG. Тому стає зрозумілим, чому можлива корозія магнію і навіть міді в агресивному середовищі, в той час як золото корозії не піддається:

Mg + H₂O_(ж) + 1/2O₂ ® Mg(OH)₂ DG = -591,6 кДж;

Сu + H₂O + 1/2O₂ ® Сu(OH)₂ DG = -119,5кДж;

Au + 3/2H₂O + 3/4O₂ ® Au(OH)₃ = 65,6 кДж.

Корозію класифікують:

1. По геометричному характеру корозійних руйнувань:

суцільна; міжкристалітна; нерівномірна; пітинг; транскристалітна; структурно-виборча; плямами; підповерхнева.

2. По механізму протікання корозійних процесів:

а) хімічна: б) електрохімічна: в) особливі види:

- газова; - контактна; - біологічна;

- рідинна - концентраційна; - радіаційна;

- електрокорозія - ультразвукова

(під дією блукаючих струмів)

Слід чітко розрізняти механізм протікання хімічної і електрохімічної корозії.

Хімічна корозія – окисно-відновний процес руйнування металів під дією навколишнього середовища, що не супроводжується виникненням електричних корозійних струмів.

Газова корозія – найбільш розповсюджений вид хімічної корозії, що зумовлюється взаємодією металів з О₂, SO₂, H₂S, CO, CO₂ і іншими газами. Хімізм корозії під впливом кисню виражається рівнянням: nMe+ O₂ ® Me_nO_m., тобто по механізму протікання корозійних процесів – це звичайна гетерогенна окисно-відновна реакція.

Швидкість окиснення металу і захисні властивості оксидних плівок залежать від цілісності (суцільності) оксидної плівки і швидкості дифузії окисника через плівку. Суцільність плівки і її захисні властивості визначається фактором Пілінга-Бедвордса (a), що визначається як a = . Якщо a > 1, то така плівка має захисні властивості (докладно про це читайте в підручнику В.В.Фролова). Наприклад, для Mg α = 0,79. Отже, така оксидна плівка не захищає магній від корозії. Навпаки, для Al, Ni, Ti, Cr фактор Пілінга - Бедвордса має значення 1,31, 1,52, 1,76 і 2,02 відповідно. Такі плівки мають захисні властивості. На поверхні деяких металів (Cr, Ni) утворюються тонкі (до 40 мкм), непомітні, але щільні оксидні плівки.