Сам по себе алюминий является очень химически активным металлом. С этим связано его применение в алюмотермии и в производстве ВВ. Однако на воздухе алюминий покрывается тонкой (около микрона), пленкой окиси алюминия. Обладая высокой прочностью и химической инертностью, она защищает алюминий от дальнейшего окисления и определяет его высокие антикоррозионные свойства во многих средах.
В алюминии высокой чистоты окисная пленка сплошная и беспористая, имеет очень прочное сцепление с алюминием. Поэтому алюминий высокой и особой чистоты очень стоек к действию неорганических кислот, щелочей, морской воды и воздуха. Сцепление окисной пленки с алюминием в местах нахождения примесей значительно ухудшается и эти места становятся уязвимы для коррозии. Поэтому алюминий технической чистоты имеет меньшую стойкость. Например, по отношению к слабой соляной кислоте стойкость рафинированного и технического алюминия различается в 10 раз.
На алюминии (и его сплавах) обычно наблюдается точечная коррозия. Поэтому устойчивость алюминия и его сплавов во многих средах определяется не по изменению веса образцов и не по скорости проникновения коррозии, а по изменению механических свойств.
|
|
Основное влияние на коррозионные свойства технического алюминия оказывает содержание железа. Так, скорость коррозии в 5% растворе HCl для разных марок составляет (в):
Марка | СодержаниеAl | СодержаниеFe | Скорость коррозии |
А7 | 99.7% | < 0.16% | 0.25 – 1.1 |
А6 | 99.6% | < 0.25% | 1.2 – 1.6 |
А0 | 99.0% | < 0.8% | 27 - 31 |
Наличие железа уменьшает стойкость алюминия также к щелочам, но не сказывается на стойкости к серной и азотной кислоте. В целом коррозионная стойкость технического алюминия в зависимости от чистоты ухудшается в таком порядке: А8 и АД000, А7 и АД00, А6, А5 и АД0, АД1, А0 и АД.
При температуре свыше 100С алюминий взаимодействует с хлором. С водородом алюминий не взаимодействует, но хорошо его растворяет, поэтому он является основной составляющей газов, присутствующих в алюминии. Вредное влияние на алюминий оказывает водяной пар, диссоциирующий при 500 С, при более низких температурах действие пара незначительно.
Алюминий устойчив в следующих средах:
- промышленная атмосфера
- естественная пресная вода до температур 180 С. Скорость коррозии возрастает при аэрации,
примесях едкого натра, соляной кислоты и соды.
- морская вода
- концентрированная азотная кислота
- кислые соли натрия, магния, аммония, гипосульфит.
- слабые (до 10%) растворы серной кислоты,
- 100% серная кислота
- слабые растворы фосфорной (до 1%), хромовой (до 10%)
- борная кислота в любых концентрациях
|
|
- уксусная, лимонная, винная. яблочная кислота, кислые фруктовые соки, вино
- раствор аммиака
Алюминий неустойчив в таких средах:
- разбавленная азотная кислота
- соляная кислота
- разбавленная серная кислота
- плавиковая и бромистоводородная кислота
- щавелевая, муравьиная кислота
- растворы едких щелочей
- вода, содержащая соли ртути, меди, ионов хлора, разрушающих окисную пленку.
Контактная коррозия
В контакте с большинством технических металлов и сплавов алюминий служит анодом и его коррозия будет увеличиваться.