Электрокоррозия

Гальванокоррозия,

Вглубь металла (язвенная), 5) Растрескивающаяся,

6) Селективная – разрушается отдельный вид кристаллической структуры металла,

7) Межкристаллитная – разрушаются связи между отдельными кристаллами. Является наиболее опасным видом коррозии так как в результате данной коррозии резко ухудшаются механические характеристики металла, но внешне это почти не обнаруживается.

2 Типы коррозии

В зависимости от механизма окисления металла различают следующие типы коррозии:

1) химическая,

2.1 Химическая коррозия металлов

Химическая коррозия протекает в жидкостях-неэлектролитах и в газовой среде.

Жидкости-неэлектролиты – это жидкие неэлектропроводные химически активные среды, способные выступать в отношении металла в качестве окислителя (жидкий бром, нефть и нефтепродукты и др.).

Газовая коррозия – протекает при высоких температурах. Среди газообразных коррозирующих реагентов самые распространенные – это O₂, SO₂, Cl₂, H₂O, H₂S, оксиды азота и другие.

Данный тип коррозии можно описать посредством следующих реакций:

4Fe + 3O₂ ® 2Fe₂O_3,

Fe + H₂ O ® FeO + H_2,

Fe + CO₂ ® FeO + CO,

2Fe + SO₂ ® 2FeO + FeS

Fe + SO₂ + H₂ O ® FeSO₃ + H₂ и т.д.

Для ряда металлов, например алюминия, свинца и др., при окислении кислородом поверхности образуется прочная оксидная пленка, препятствующая дальнейшему окислению металла. в результате этого металл становится «пассивным», т.е. устойчивым в данной среде.

2.2 Гальванокоррозия

Гальванокоррозия – это коррозия металлов по типу гальванического элемента. Протекает тогда, когда создаются условия для работы гальванического элемента. Гальванокоррозию можно разделить на микрогальванокоррозию и контактную коррозию.

Микрогальванокоррозия. В реальных условиях редко применяются химически чистые металлы, они обычно включают примеси, естественные или искусственно введенные (например, в сплавах), находящиеся в электрическом контакте с основным материалом (таким образом обеспечивается внешняя цепь гальванического элемента). При контакте с электролитом, например влагой, возникает разность потенциалов (второе условие работы гальванического элемента), и, если в растворе имеется потенциальный окислитель (его называют деполяризатором), то протекает электрохимический процесс, при котором окисляется металл с меньшим электродным потенциалом.

Контактная коррозия протекает в конструкции, включающей металлы различающиеся по электрохимической активности и находящейся в среде электролита.

Рассмотрим различные варианты гальванокоррозии металлов. Наиболее часто на практике встречается гальванокоррозия чугуна в нейтральной и кислой средах, контактная коррозия железа, а также коррозия вследствие неравномерной аэрации. Составим схемы и опишем работу соответствующих гальванических элементов.

1) Гальванокоррозия чугуна в нейтральной среде:

Схема соответствующего гальваническогоэлемента имеет вид

(A)Fe | О₂, Н₂О | С(К).

В данной гальванопаре железо имеет меньшее значение φ, поэтому будет анодом.

Составим уравнения анодного и катодного процессов.

В нейтральной среде:

A) Fe - 2е = Fe²⁺,

К) О₂ + 2Н₂О + 4е = 4ОН^-.

Образующиеся ионы обеспечивают проводимость во внутренней цепи по сле­дующей реакции

Fe²⁺ + 2ОН^- = Fe(OH)₂.

В присутствии кислорода протекают следующие вторичные реакции

4Fe(ОH)₂ + О₂ + 2Н₂О = 4Fe(OH)₃,

Fe (OH)₃ = FeOOH (ржавчина) + Н₂О.

2) Гальванокоррозия чугуна в кислой среде:

(A) Fe | НС1, О₂, Н₂О | С (К).

A) Fe - 2e = Fe²⁺,

К) 2Н⁺ + 2е = Н₂.

Fe²⁺ + 2СГ = FeCl₂,

FeCl₂ + 2Н₂О = Fe(OH)₂ + 2НС1 (гидролиз),

4Fe(OH)₂ + О₂ + 2Н₂О = 4Fe(OH)₃,

Fe(OH)₃ = FeOOH + Н₂О.

Дата добавления: 2013-12-12