Сущность коррозийных поцессов

Где

Уравнение Нернста — уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохимическое уравнение, и стандартными электродными потенциалами окислительно-восстановительных пар.

Ряд напряжений

Потенциал, возникающий в электрохимической цепи, когда один из электродов опускают в одномолярный раствор соли металла, а вторым электродом является стандартный электрод.

(реже — ряд активностей)

последовательность расположения металлов и их ионов в порядке возрастания стандартных электродных потенциалов (См. Электродный потенциал) в растворах электролитов. Наибольшие отрицательные потенциалы характерны для щелочных металлов (около — 3 в), за ними следуют щёлочноземельные металлы и т. д.; наиболее положительные потенциалы имеют благородные металлы

E — электродный потенциал, E 0 — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;

R — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);

T — абсолютная температура;

F — постоянная Фарадея, равная 96485,35 Кл·моль⁻¹;

n — число молей электронов, участвующих в процессе;

a Ox и a Red — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции.

30.Практическое применение электрохимических процессов в науке, технике, современном производстве. В основе науки о коррозии и технологий борьбы с коррозионными потерями

электрохимические методы защиты от коррозии различных видов аппаратуры

химические источники тока, разработки различных систем гальванических элементов, батареек, аккумуляторов, топливных элементов, электрохимических генераторов, а также технологии их изготовления. Отчистка металов.

-научно обоснованные электрохимические технологии широко применяются для решения экологических проблем, в частности, очистки сточных вод самых различных производств (химических, гальванических, лакокрасочных, нефтяных, биотехнологических), регенерации электролитов, извлечения металлов из промывных вод и отходов производства;

-электрохимический метод лежит в основе технологии обессоливания воды, значительная часть физико-химических методов исследований и анализов зиждется на электрохимических принципах;

-электрохимический синтез простых и сложных неорганических соединений хорошо известен и широко применяется в химической промышленности.

Каждый метал стремится вернуться в привычное состояние. Коррозия металлов - процесс разрушения металлов вследствие химического, электрохимического или биохимического взаимодейст­вии с окружающей средой.

Классификация.

Химическая коррозия– это разрушение металлов в окислительных средах при высоких температурах. Различают два вида: газовая (т. е. окисление металла при нагреве) и коррозия в неэлектролита.

Электрохимическая

атмосферная– характеризует процесс в условиях влажной воздушной среды.

подземная– разрушение металла в почвах и грунтах.

жидкостная коррозия, или коррозия в электролитах. Ее частным случаем является подводная коррозия– разрушение металлических конструкций, погруженных в воду.

Биохимическая коррозия - это процесс, связанный с воздействием микроорганизмов на металл. При этом металл может разрушаться как из-за того, что он служит питательной средой для микроорганизмов, так и под действием продуктов, образующихся в результате их жизнедеятельности. Биохимическая коррозия в чистом виде встречается редко, поскольку в присутствии влаги протекает одновременно и электрохимическая коррозия. Поэтому при рассмотрении отдельных видов коррозии разрушения, вызванные биохимической коррозией, относят к разрушениям от электрохимической коррозии.

32 Электрохимическая коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов при их соприкосновении с растворами электролитов, при этом в системе возникает электрический ток. Она протекает:

1) Непосредственно в жидких электролитах

2) В атмосфере любого влажного газа

3) В почве

Основные процессы, протекающие при электрохимической коррозии:
1) анодное окисление металла

Me⁰ – n_e – Meⁿ⁺ (Fe⁰ – 2e^- – Fe²⁺)

2) катодное восстановление окислителя

pH = 7 (нейтральная среда) O₂ + 2H₂O + 4e^- – 4OH^-

pH < 7 (кислая среда) 2H⁺ + 2e^- – H⁰₂↑

3) вторичные химические процессы

33 Атмосферной коррозией называют разрушение металлов и сплавов в атмосфере и в средах влажных газов в результате электрохимических и химических процессов.

В зависимости от влажности атмосферы различают несколько видов атмосферной коррозии; мокрую, влажную и сухую коррозию.

Мокрая атмосферная коррозия наблюдается при капельной конденсации влаги на поверхности металла при относительной влажности воздуха, равной 100%. К этому виду коррозии относят разрушения металлических конструкций под воздействием дождя, снега, тумана и др.

Влажная атмосферная коррозия возникает при влажности в атмосфере ниже 100% и сопровождается адсорбционной, капиллярной и химической конденсацией на поверхности металла.

Сухая атмосферная коррозия проходит при относительной влажности ниже 60%, т. е. под действием кислорода воздуха. При этом процессе наблюдается лишь потускнение поверхности металла вследствие образования пленки из продуктов коррозии.

На скорость атмосферной коррозии оказывают влияние свойства образующихся продуктов коррозии, в частности, их гигроскопичность. Так, гигроскопичные продукты коррозии меди и никеля в атмосфере, загрязненной сернистыми газами, способствуют интенсивному поглощению влаги поверхностью металла и дальнейшему усилению коррозии. Негигроскопичные продукты коррозии алюминия хорошо предохраняют металл от дальнейшего разрушения даже при наличии в атмосфере оксида серы (IV).

Дата добавления: 2014-12-16