Коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов под воздействием окружающей среды

Ржавление железа на воздухе, образование окалины при высокой температуре, растворение металлов в кислотах - обычные примеры коррозии. В результате коррозии многие ценные свойства металлов ухудшаются: уменьшается прочность и пластичность, возрастает трение движущимися деталями машин, нарушаются размеры деталей. •

Вред, причиняемый коррозией, весьма велик: примерно одна треть добываемого металла выбывает из технического употребления по причине коррозии.

Коррозия является переходом из металлического состояния в ионное.

По механизму протекания различают химическую и электрохимическую коррозии.

Химическая коррозия обуславливается взаимодействием металлов с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрического тока. К ней относится образование окалины на железе при высокой температуре и вообще газовая коррозия при высокой температуре без участия электролитов.

Наибольший вред оказывает электрохимическая коррозия металлов. Разрушение металла при соприкосновении с электролитом с возникновением в системе электрического тока называется электрохимической коррозией. Электрохимическая коррозия возникает самопроизвольно, при этом образуется самопроизвольный гальванический элемент, в котором внешняя электрическая цепь всегда замкнута, так как различные металлы находятся в непосредственном механическом контакте друг с другом.

В атмосферных условиях роль электролита играет водная пленка на металлической поверхности, в которой часто растворены электропроводящие примеси. Электродами является сам металл и обычно содержащиеся в нем. примеси. В качестве примера рассмотрим коррозию железа в контакте с медью в растворе солядюй кислоты. При таком контакте возникает гальванический элемент

(-) Fe | НС1| Сu (+).

Более активный металл - железо -. окисляется, посылая электроны атомам меди, и переходит в раствор в виде ионов Fe²⁺, а ионы водорода разряжаются (восстанавливаются) на меди:

2H⁺ + 2е = Н₂.

Ионы ОН' соединяются с перешедшими в раствор ионами Fe²⁺

Fe²⁺ + 2OH- = Fe(OH)₂,

4Fe(OH)₂ + 2Н₂О + О₂= 4Fe(OH)₃

Последний представляет собой бурую ржавчину.

Вместо разряда ионов водорода на катодах может протекать процесс восстановления кислорода, растворенного в электролите

О₂ + 4е + 2Н₂О = 4ОН⁺

Это так называемая кислородная деполяризация катода. Какой процесс будет протекать - это зависит от условий: в кислой среде обычно выделяется водород, в нейтральной происходит кислородная деполяризация катода и водород не выделяется.

Таким образом, при электрохимической коррозии поток электронов направлен от более активного к менее активному металлу, и более активный металл корродирует. Скорость коррозии тем больше, чем дальше отстают в ряду напряжений металлы, из которых образовалась гальваническая пара. Сильно возрастает коррозия с ростом температуры.