double arrow

Лекция 19. Коррозия металлов. Методы защиты от коррозии


Контрольные вопросы

1. Дайте определение металлической связи.

2. Перечислите общие свойства металлов которые могут проявляться одновременно.

3. Какие группы выделяют в ряду активности металлов?

4. Какие металлы проявляют «амфотерные» свойства?

5. В чем отличие действия концентрированной и разбавленной серной кислоты на металлы?

Рекомендуемая литература

1. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Н.Л. Глинка. - М.: КНОРУС, 2009. – с 545 - 568.

2. Коровин Н.В. Общая химия. Учебник для технических направл. и спец. Вузов- 7-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2006 – с. 341 - 348.


Ю.Н. Биглова, М.А.Молявко

Ключевые слова: электрохимическая и химическая коррозия металлов, способы защиты от коррозии.

Коррозия – самопроизвольный окислительно-восстановительный процесс разрушения металла при взаимодействии с окружающей средой. Среда, в которой происходит разрушение металла, называется коррозионной, а образующиеся в результате коррозии химические соединения – продуктами коррозии. Продукты – оксиды, сульфиды, карбонаты, сульфаты и т.д. – представляют собой прочные соединения, содержащие металлы в ионном виде, которые обладают существенно иными физическими свойствами. По механизму протекания различают два основных вида коррозии: химическая и электрохимическая.




Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций. Химическая коррозия подразделяется на газовую – окисление металла кислородом или другими газами (SO2, CO2, H2 и пр.) при высокой температуре и полном отсутствии влаги на поверхности металлического изделия и коррозию в неэлектролитах – разрушение металла в жидких или газообразных агрессивных средах, обладающих малой электропроводностью.

Электрохимическая коррозия это окисление металлов в электропроводных средах, сопровождающееся образованием и протеканием электрического тока. С электрохимическим механизмом протекают следующие виды процесса коррозии: 1) коррозия в электролитах; 2) почвенная коррозия; 3) электрокоррозия – разрушение подземного металлического сооружения, вызванное блуждающими токами; 4) атмосферная коррозия – разрушение металлов в атмосфере воздуха или среде любого влажного газа; 5) контактная коррозия – коррозия, вызванная электрическими контактами двух металлов, имеющих различный электрохимический потенциал.

При электрохимической коррозии на металле протекают две реакции:

анодная - ионизация атомов металла с переходом ионов металла в раствор электролита: Me → Men+ + nē (окисление 1);

катодная: Ох + nē → Red (восстановление 2).

Механизм электрохимической коррозии связан с возникновением и работой на поверхности металла во влажной среде микрогальваноэлементов. По характеру катодного процесса различают коррозию с водородной и кислородной деполяризацией. В водной среде окислителем являются катионы водорода (Н+) и растворённый в электролите кислород. Катодный процесс с водородной деполяризацией осуществляется в соответствии с уравнениями:



а) 2H+ + 2ē H2 (pH < 7); б) 2H2O + 2ē H2 + 2OH- (pH ≥ 7)

Катодный процесс с кислородной деполяризацией протекает в соответствии: в)O2+4H++4ē2H2O (pH < 7) г) O2 + 2H2O + 4ē 4OH- (pH ≥ 7)

Суммарные уравнения: 1. 2Me + 2nH2O → 2Men+ + nH2 + 2nOH- (pH ≥ 7)

2. 4Me + nO2 + 2nH2O → 4Men+ + 4nOH- (pH ≥ 7)

К основным методам защиты от коррозии относятся:

1) Защитные покрытия металлов.Покрытия подразделяются на металлические, неметаллические и образованные в результате химической или электрохимической обработки поверхности металла. Основная цель защитных покрытий – изолировать металл от воздействия агрессивной среды. Для металлических покрытий обычно применяют металлы, которые образуют на своей поверхности защитные пленки (Al, Cr, Zn, Cd, Ni и др.). Металлические покрытия подразделяют на катодные (металл покрытия менее активный) и анодные (металл покрытия более активный). К неметаллическим покрытиям относятся покрытия красками, лаками, эмалями, минеральными маслами, битумом; металлокерамические и резиновые покрытия. К химическим покрытиям относятся искусственно создаваемые защитные пленки различного состава (оксидные, фосфатные, хроматные, сульфидные и пр.), вызывающие пассивирование поверхности металлов.









Сейчас читают про: