Сущность коррозионных процессов металлов и сплавов. Классификация процессов коррозии металлов

Коррозия металлов и сплавов - это их разрушение под воздействием внешней среды.

Металлы, приходя в соприкосновение с окружающей средой (газообразной или жидкой), подвергаются с той или иной скоростью разрушению. Причина этого разрушения лежит в химическом взаимодействии: металлы вступают в ОВР реакции с веществами, находящимися в окружающей среде, и окисляются.

Сущность процесса - это окисл-но-восст-ная реакция; это самопроизвольный процесс, идущий с уменьшением энергии Гиббса ( G ). Энергия хим. реакции выделяется в виде теплоты и безвозвратно теряется.

Цель борьбы с коррозией:

· Сохранение ресурсов металлов, мировые запасы которых ограничены

· Защита окружающей среды

Классификация процессов коррозии металлов:

· Химическая (это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов при их взаимодействии с сухими окислительными газами, без конденсации влаги на поверхности Ме, при высоких температурах или в средах жидких электролитов: газовая(F₂,Cl₂, H₂S, и др.) и в среде жидкого неэлектролита (нефть).

· Электрохимическая (это разрушение Ме и сплавов при их соприкосновении с растворами электролитов, в результате которого в системе возникает электрический ток; протекает: в средах жидких электролитов (в р-рах кисл., солей, щелочей, в морской воде), в среде любого влажного газа ( в т.ч. и в атмосфере Земли), почвенная коррозия или коррозия в почве

· Особый вид коррозии - коррозия засчёт внешнего электрического тока

По характеру разрушения различают равномерную и местную коррозию.

37. Основные процессы, протекающие при электрохим-ой коррозии металлов, их отличия от процессов, протекающих в гальв-ом элементе. Зависимость протекания процессов коррозии от рН среды (привести примеры, составить ур-ия реакций)

Основные процессы, протекающие при электрохимической коррозии

1) Анодное окисление металла:

( )

2) Катодное восстановление

· в нейтр. среде. pH=7 (происходит процесс восстановления кислорода)

· в кислой среде pH<7

(происходит процесс восстановления водорода)

В нейтральных средах = 1,229 — 0,059*7 0,8В

Следовательно, растворенный в воде или в нейтральном вод­ном растворе кислород может окислить те металлы, потенциал которых меньше, чем 0,8 В; они расположены в ряду напряжений от его начала до серебра. Таким образом, вода, содержащая растворенный кислород, зна­чительно опаснее в коррозионном отношении, чем вода, не содер­жащая его и способная окислять металлы только ионами водорода.

· Происходит движение электронов в металле и ионов в электролите.

· Вторичные хим.р. с образованием нерастворимых продуктов

Ме^п++пОН^-→Ме(ОН)_п ↓

Катодные процессы подобны процессам, протекающим в гальваническом элементе. Возникновение электрического тока объясняется образованием на поверхности металла микроскопических гальв.эл-тов. Их называют микрогальванопары. При контакте двух металлов, погружённых в р-р электролита, образуется гальванопара и направленное движение электронов. Отличие от процессов электрохим.кор. от процессов в гальв.эл-те- это отсутствие внешней цепи, электроны движутся в коррин. Металл не выходя за его пределы.