REZUMAT proceselor de coroziune

Pagina 2 din 5

Metale Coroziunea deseori reduce oxidarea și transformarea lor în oxizi. În particular, coroziunea fierului poate fi descrisă ecuație simplificată

oxid de fier hidratat 2Fe2 O3 • H2O, și este ceea ce oamenii numesc rugina. Această pulbere în vrac este de culoare maro deschis. Multe metale sunt acoperite cu o peliculă de coroziune densă, bine lipite de oxid metalic, care împiedică oxigenul din aer și apă pentru a pătrunde în straturile profunde și împiedică astfel metalul de oxidare în continuare. De exemplu, din aluminiu - un metal foarte activ și apă, teoretic, ar trebui să reacționeze conform ecuației

Cu toate acestea, suprafața sa este acoperită cu un strat de oxid dens Al2 O3. care protejează metalul de efectele apei și a oxigenului. Din acest motiv, apa într-un ceainic de aluminiu fierbe atunci când este încălzit, dar nu afectează metalul și pentru că ceaiul este o lungă perioadă de timp. Cu toate acestea, în aerul conține adesea oxizi de sulf, azot, carbon, etc., și în apă - dizolvate gaze și săruri. Prin urmare, procesul de coroziune și produsele sale nu sunt de multe ori atât de simplu. De exemplu, statui de bronz, corodează, sunt acoperite de un strat verde patină, a cărei compoziție corespunde sulfatul de cupru la sol (II) (CuOH) 2 SO4. Trebuie remarcat faptul că prin patină greșeală a fost mult timp considerată carbonat de cupru bazic (II).

Coroziunea metalelor este continuă și locală. Coroziunea solidă nu prezintă nici un risc particular pentru structurile și dispozitivele în special în cazurile în care pierderea de metal nu depășesc normele justificate tehnic. Efectele sale pot fi relativ ușor de abordat. coroziune localizate mult mai periculoase, cu toate că pierderea de metal aici poate fi mic. Una dintre cele mai periculoase tipuri de coroziune locală - corodare-l. Este formarea prin leziuni, adică la formarea cariilor point - .. Așa-numitele gropi. coroziune locală a apei de mare favorabil, soluții de săruri, în particular halogenuri (clorură de sodiu, magneziu etc.). Riscul de coroziune localizată este că, prin reducerea rezistenței secțiunilor individuale, se reduce dramatic fiabilitatea structurilor, facilități, vehicule.

Mai ales probleme mari legate de clorură de sodiu (în unele țări folosesc deșeu - clorură de calciu), risipește iarna pe drumuri și trotuare pentru a elimina zăpadă și gheață. Prezența sărurilor, ele sunt topite, iar soluția rezultată se varsă în conducte de canalizare. Sărurile sunt în special clorurile de activatori de coroziune și conduce la distrugerea accelerată a metalelor, în special a vehiculelor și comunicații terestre. Se estimează că în monoterapie utilizarea SUA pentru acest scop săruri duce la pierderi în valoare de 2 miliarde. Dolari pe an, din cauza coroziunii motoarelor și 0,5 miliarde. Pentru o reparație suplimentară de drumuri, autostrăzi subterane și poduri. Pentru lucrătorii de utilitate atractivitatea orașului clorurii de sodiu este ieftinătate sale. Din păcate, nu se cunoaște un alt remediu ieftin și eficient. În prezent, doar o singură cale de ieșire - timp pentru a curăța zăpada și de export-l la groapa de gunoi. Punct de vedere economic este mai mult decât justificată.

În esență, coroziunea împărțită în chimice și electrochimice. Ruginirea de fier sau bronz acoperire Patina - coroziune chimică. În cazul în care aceste procese au loc în aer liber în cameră și mai ales în condiții naturale, astfel coroziunea este adesea numit atmosferic. În producția industrială de metale adesea încălzite la temperaturi înalte și condiții chimice astfel coroziunea este accelerată. Mulți știu că laminarea la cald a pieselor metalice formate la scară. Acesta este un produs tipic de coroziune chimică. Zgură se obține într-un simplu și turnare în metal topit aer în matrițe.

Mai ales diverse procese de coroziune chimice au loc în diverse industrii chimice. Hidrogenul, metan și alte hidrocarburi, monoxid de carbon (II), hidrogen sulfurat, clor, printre acizi, baze, săruri, precum și săruri topite, și alte substanțe de curgere reacții specifice care implică aparate materiale și unități, în care procesul chimic . Experții în problema în proiectarea reactorului - pentru a ridica un metal sau aliaj care ar fi cel mai rezistent la componentele procesului chimic.

coroziune chimică strict separat de electrochimic dificil, și uneori imposibil. Faptul TTS Coroziunea electrochimică este adesea asociată cu prezența impurităților în dopanți aleatorii sau special introduse metalul.

Mulți chimiști neexperimentați la diferite momente de timp au fost nedumerit de faptul că, uneori, o reacție

descrisă în toate manualele, nu merge. chimiștii mai experimentați sunt conștienți de faptul că, în această situație este necesară soluția pentru a adăuga un sulfat mic de cupru (II) (sulfat de cupru). În acest caz, a subliniat cupru pe suprafete de zinc

și hidrogenul se scurge rapid. În explicarea fenomenului în 1830 de chimistul elvetian A. de la Reeve, a creat prima teorie electrochimică a coroziunii.

La scurt timp după descoperirea italian Luigi Galvani fenomene electrochimice naționale informatice A. Volta construit (1800), o sursă de curent electric (celule electrochimice), care a deschis epoca de energie electrică pentru omenire. Într-o realizare, sursa a constat alternativ discuri de cupru si zinc separate material poros impregnat cu saramură (pile voltaic). În funcție de numărul de curent de antrenare obținut prin intensitate variabilă. Când depus pe suprafața elementului scurt închis zinc metalic de cupru obținut. Este un anod de zinc și cupru catod. Deoarece cuprul este în contact cu zinc metalic și ambele sunt înconjurate cu o soluție de electrolit, celula electrochimică este pornit ". Zinc, ca Zn 2+ mișcări de ioni în soluție de acid sulfuric, iar cei doi electroni rămași de la fiecare atom la un metal electropozitiv flux - cupru:

Prin catod de cupru adecvat ionii de hidrogen accepta electroni și devin atomi de hidrogen, iar apoi în molecula de hidrogen:

Astfel, deplasarea ionilor sunt separate și curge de la excesul de acid înainte ca procesul continuă până când toate zincul a dizolvat.

REZUMAT Prima teorie electrochimică a fost că metalele de impurități pentru a produce elemente mikrogalvanicheskie în care există flux de electroni de la anodice la zonele catodice. Deoarece anodice și catodice procesele sunt împărțite pe suprafață, separate și fluxurile opuse ale ioni, atomi și molecule. fluxuri Împărțit nu interferează unele cu altele, și din acest motiv, procesul de coroziune este mai rapid decât în ​​absența elementelor mikrogalvanicheskih.

Desigur, acum teoria coroziunii electrochimice are un aspect mult mai sofisticate. Acestea se bazează pe numeroase fapte experimentale și sunt exprimate într-o formă matematică. Aici nu putem intra în detalii.

Coroziunea metalelor a cauzat mari daune economice. Omenirea are pierderi materiale imense, ca urmare a coroziunii conductelor, piese de mașini, nave, poduri, structuri marine și echipamente tehnologice. Coroziunea conduce la o fiabilitate redusă a echipamentului .. aparate de mare davlevleniya, cazane, recipiente metalice pentru substanțe toxice și radioactive, palete și rotoare de turbine, piese de aeronave, etc. Având în vedere posibila coroziune trebuie să se umfle durabilitatea acestor produse și, prin urmare, crește fluxul metal, ceea ce duce la costuri economice suplimentare. Coroziunea duce la oprirea producției datorită înlocuirii echipamentelor defecte, la pierderi de materii prime și produse (scurgeri de petrol, gaze, apă) pentru a depăși costurile energetice pentru rezistența suplimentară cauzată de o scădere a secțiunilor de curgere ale conductelor din cauza depunerilor de rugină și a altor produse de coroziune. Coroziunea, de asemenea, duce la contaminarea produsului, și, prin urmare, la o scădere a calității sale. Costurile de compensare pentru pierderile cauzate de coroziune de miliarde de ruble pe an. Experții estimează că, în țările capitaliste dezvoltate, costul pierderii de coroziune este de 3 - 4% din venitul național brut.

De-a lungul unei lungi perioade de industria fierului și oțelului topit intensiv de lucru o mare cantitate de metal și traduse în produse. Acest metal este corodeaza constant. Există o situație care pierderea de metal prin coroziune a lumii constituie deja circa 30% din producția anuală. Se crede că 10% din metalul corodat se pierde (mai ales sub formă de rugină) permanent. Se poate stabili un echilibru în care coroziunea va fi pierdut aproximativ aceeași cantitate de metal în viitor, așa cum se va topi din nou. Din toate acestea rezultă că cea mai importantă problemă este de a găsi metode noi și îmbunătățirea vechi de protecție împotriva coroziunii.