• Рабочие
  столы
  • Столы
  • Столы-шкафы
  • Столы разделочные пластик
  • Столы разделочные дерево
  • Столы специальные
• Нейтральное
  оборудование
  • Шкафы для посуды
  • Ванны моечные
  • Полки открытые
  • Полки закрытые
  • Стеллажи
  • Стойки-шпильки
  • Тележки
  • Подтоварники
  • Контейнеры для мусора
• Вентиляционное
  оборудование
  • Вытяжные зонты островные
  • Вытяжные зонты пристенные
  • Приточно-вытяжные зонты островные
  • Приточно-вытяжные зонты пристенные
• Тепловое
  оборудование
  • Столы с подогревом внутри
  • Столы с подогревом столешницы
  • Мармит
• Энциклопедия
  стали
  • Сталь - общие сведения
  • Нержавеющая сталь
  • Маркировка сталей
  • Области применения
  • Уход за изделиями

Химическая и электрохимическая коррозия металлов

С.А.Балезин

Несмотря на кажущуюся прочность, металлы сравнительно легко разрушаются под влиянием внешних условий = воздуха, воды, растворов кислот, щелочей, солей и т. д. Разрушение металлов вследствие химического или электрохимического воздействия с внешней средой получило название коррозии. Принято различать коррозию химическую, когда металлы подвергаются действию различных газов, жидкостей, не проводящих электрического тока и паров воды, и электрохимическую, происходящую под действием растворов различных электролитов.

Химическая коррозия

Как известно, даже в сухом воздухе при обычной температуре металлы и сплавы изменяются. Блестящая глянцевитая поверхность металла тускнеет, становится матовой. Это объясняется тем, что металл покрывается тончайшей плёнкой окисла — продуктов взаимодействия металла и кислорода воздуха. Повышение температуры ускоряет этот процесс. Если образующаяся на поверхности металла окисная плёнка плотная, как, например, у алюминия или цинка, то она предохраняет металл от дальнейшего окисления и играет своего рода защитную роль для него. На других металлах, в частности на железе, поверхностная плёнка имеет поры, через которые проникает кислород воздуха, вследствие чего такая плёнка не препятствует дальнейшему разрушению металла.

Образование плёнок на поверхности металлов связано с влиянием не только кислорода, но и других газов, находящихся в воздухе. С металлом реагирует сернистый газ, углекислый газ и др. Эти газы при совместном воздействии водяных паров воздуха очень быстро разрушают металл.

Некоторые минеральные кислоты, как, например, серная и азотная, так же как и кислород воздуха, при взаимодействии с металлом образуют на его поверхности плотную окисную плёнку. Так, например, если пластинку железа с хорошо очищенной поверхностью поместить в концентрированную азотную кислоту, то на поверхности возникает прочная окисная плёнка, предохраняющая железо от его дальнейшего растворения. В этом случае говорят, что азотная кислота пассивирует железо. Однако если такую же пластинку, предварительно не обработанную концентрированной азотной кислотой, опустить в ту же кислоту, но разбавленную, она быстро будет разрушаться. Точно так же концентрированная серная кислота пассивирует поверхность железа, предохраняя его от дальнейшего разрушения.

Химическая коррозия особенно быстро протекает в присутствии влаги, углекислого газа и кислорода воздуха. На поверхности железных изделий в этих случаях образуется слой ржавчины. Оксид железа покрывает его хрупким и пористым слоем. Поэтому такой окисный слой не предохраняет металл от дальнейшего ржавления. Химическая коррозия, особенно газовая, приносит громадный ущерб народному хозяйству. Не меньший вред почти всем отраслям народного хозяйства причиняет и электрохимичесиая коррозия.

Электрохимическая коррозия

Для понимания сущности электрохимической коррозии напомним работу гальванических элементов. Если погрузить в серную кислоту цинковую и медную пластинки и замкнуть их через гальванометр, то гальванометр будет. показывать присутствие в цепи электрического тока. Гальванический элемент, как говорят, будет «работать». В процессе работы такого элемента с цинковой пластинки в раствор будут переходить ионы цинка Zn+, и она будет растворяться, заряжаясь прй этом отрицательно, а пластинка меди остаётся неизменённой, она будет служить местом, где нейтрализуются положительно заря>кенные ионы раствора (ионы водорода).

Электрохимическая коррозия по существу напоминает работу гальванических элементов, ибо любой металл не является однородным. Различные включения в металл могут служить и служат в качестве электродов. Одни из них являются анодными участками, другие — катодными. Анодные участки будут растворяться, на катодных участках будет выделяться водород.

Было уже давно замечено, что чем чище металл, тем труднее он растворяется в кислоте. Таким образом, растворение металла в кислоте можно рассматривать как результат работы колоссального количества микроскопических гальванических элементов, у которых катодами являются посторонние примеси, находящиеся в металле, анодами — сам металл.

Опыт показывает; что по мере растворения металла скорость его разрушения увеличивается. Это объясняется тем, что число катодных участков по мере растворения металла возрастает. Разрушение металла вызывают не только примеси, но и неодинаковость строения различных участков его. Так, например, разность потенциалов, т. е. возможность образования гальванических элементов, наблюдается между ребром и гранью одного и того же кристалла какого-либо металла. Известно, что различно обработанная поверхность металла также может создавать гальваническую пару.

Электрохимическая коррозия наблюдается в том случае, когда имеется соединение металлов, находящихся в ряду напряжений на значительном расстоянии. Так, например, если из листового железа при помощи медных или латунных заклёпок изготовляется металлическая ёмкость, то медная заклёпка будет играть роль катода, а железный лист станет анодом и, следовательно, будет разрушаться.

Интенсивность коррозии принято иногда выражать потерей веса металлического образца за единицу времени или количеством водорода, выделяющегося при растворении металла. Водородный (объёмный) метод пригоден только тогда, когда коррозия протекает с выделением водорода; он более точен, чем гравиметрический (весовой), так как объём газа можно измерить с точностью до десятых долей куб. сантиметра.

Однако оба эти метода не дают правильного представления о последствиях коррозии: в случае неравномерной коррозии потеря в весе или количество выделившегося. водорода дают лишь представление о потере металла, но не о результатах коррозионного павреждения изделия.

Следующая страница: Защита металлов от коррозии