2014-02-09
1681
Гальванокоррозия,
Вглубь металла (язвенная), 5) Растрескивающаяся,
6) Селективная – разрушается отдельный вид кристаллической структуры металла,
7) Межкристаллитная – разрушаются связи между отдельными кристаллами. Является наиболее опасным видом коррозии так как в результате данной коррозии резко ухудшаются механические характеристики металла, но внешне это почти не обнаруживается.
2 Типы коррозии
В зависимости от механизма окисления металла различают следующие типы коррозии:
1) химическая,
2.1 Химическая коррозия металлов
Химическая коррозия протекает в жидкостях-неэлектролитах и в газовой среде.
Жидкости-неэлектролиты – это жидкие неэлектропроводные химически активные среды, способные выступать в отношении металла в качестве окислителя (жидкий бром, нефть и нефтепродукты и др.).
Газовая коррозия – протекает при высоких температурах. Среди газообразных коррозирующих реагентов самые распространенные – это O2, SO2, Cl2, H2O, H2S, оксиды азота и другие.
|
|
|
Данный тип коррозии можно описать посредством следующих реакций:
4Fe + 3O2 ® 2Fe2O3,
Fe + H2 O ® FeO + H2,
Fe + CO2 ® FeO + CO,
2Fe + SO2 ® 2FeO + FeS
Fe + SO2 + H2 O ® FeSO3 + H2 и т.д.
Для ряда металлов, например алюминия, свинца и др., при окислении кислородом поверхности образуется прочная оксидная пленка, препятствующая дальнейшему окислению металла. в результате этого металл становится «пассивным», т.е. устойчивым в данной среде.
2.2 Гальванокоррозия
Гальванокоррозия – это коррозия металлов по типу гальванического элемента. Протекает тогда, когда создаются условия для работы гальванического элемента. Гальванокоррозию можно разделить на микрогальванокоррозию и контактную коррозию.
Микрогальванокоррозия. В реальных условиях редко применяются химически чистые металлы, они обычно включают примеси, естественные или искусственно введенные (например, в сплавах), находящиеся в электрическом контакте с основным материалом (таким образом обеспечивается внешняя цепь гальванического элемента). При контакте с электролитом, например влагой, возникает разность потенциалов (второе условие работы гальванического элемента), и, если в растворе имеется потенциальный окислитель (его называют деполяризатором), то протекает электрохимический процесс, при котором окисляется металл с меньшим электродным потенциалом.
Контактная коррозия протекает в конструкции, включающей металлы различающиеся по электрохимической активности и находящейся в среде электролита.
Рассмотрим различные варианты гальванокоррозии металлов. Наиболее часто на практике встречается гальванокоррозия чугуна в нейтральной и кислой средах, контактная коррозия железа, а также коррозия вследствие неравномерной аэрации. Составим схемы и опишем работу соответствующих гальванических элементов.
|
|
|
1) Гальванокоррозия чугуна в нейтральной среде:
Схема соответствующего гальваническогоэлемента имеет вид
(A)Fe | О2, Н2О | С(К).
В данной гальванопаре железо имеет меньшее значение φ, поэтому будет анодом.
Составим уравнения анодного и катодного процессов.
В нейтральной среде:
A) Fe - 2е = Fe2+,
К) О2 + 2Н2О + 4е = 4ОН-.
Образующиеся ионы обеспечивают проводимость во внутренней цепи по следующей реакции
Fe2+ + 2ОН- = Fe(OH)2.
В присутствии кислорода протекают следующие вторичные реакции
4Fe(ОH)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3,
Fe (OH)3 = FeOOH (ржавчина) + Н2О.
2) Гальванокоррозия чугуна в кислой среде:
(A) Fe | НС1, О2, Н2О | С (К).
A) Fe - 2e = Fe2+,
К) 2Н+ + 2е = Н2.
Fe2+ + 2СГ = FeCl2,
FeCl2 + 2Н2О = Fe(OH)2 + 2НС1 (гидролиз),
4Fe(OH)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3,
Fe(OH)3 = FeOOH + Н2О.
