ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия металлов из "Общая химия 1968" Общеизвестным случаем коррозии является ржавление железа. Коррозионное разрушение металла наблюдается и у ряда других металлов (алюминий, медь, свинец и т. д.). Стойкими против коррозии являются лишь благородные металлы (серебро, золото, платина и т. п.). [c.356] Самопроизвольно разрушаться под воздействием окружающей среды могут не только металлы, но и многие неметаллические материалы (цемент, бетон, эмали и т. д.). Термин коррозия распространяется и на эти материалы. Следовательно, в учение о коррозии вкладывается весьма широкий круг вопросов, часто объединяемый под общим названием химического сопротивления материалов ( химсопромат ). [c.356] Мы в данной главе сосредоточим свое внимание только на явлении коррозии металлов. [c.356] В результате коррозии многие ценные свойства металлов утрачиваются. Их прочность и пластичность уменьшаются. При этом, в результате поломки какой-нибудь небольшой детали, из строя могут выйти целые агрегаты и машины. [c.356] Свойства поверхности деталей при коррозии ухудшаются, изменяются и их размеры. Нарушается герметичность аппаратов. Трение между движущимися в соприкосновении частями машин возрастает. [c.356] даже самая малая степень коррозии какой-нибудь ответственной детали может полностью вывести из строя многие точные приборы (часы, аналитические весы, установки по автоматическому управлению производственных процессов и т. д.). [c.357] Срок службы, например, автомобильных и трактърных моторов в большей степени оп]эеделяется коррозионными явлениями, чем механическими качествами их конструкции. Наконец, отметим, что электрические и магнитные свойства металлов при коррозии ухудшаются. [c.357] К рассматриваемой области относится также так называемая коррозионная усталость металлов. Сущность явления состоит в понижении прочности металлического изделия в результате одновременного воздействия на него коррозионных процессов и переменных нагрузок (последний фактор еще усиливает коррозию). [c.357] Примеры агрессивных сред воздух, топочные газы, загрязненный сернистыми соединениями бензин и т. д. [c.357] Химическая коррозия может быть газовой и жидкостной. [c.357] Однако наличие даже небольших количеств влаги в указанных веществах (и вообще в неэлектролитах) может в большей или меньшей степени сообщить коррозии электрохимический характер. [c.357] Металлы могут корродировать и в результате их взаимодействия с твердыми веществами. Большую роль здесь играют влажность вещества и его химическая активность. Например, железо сильно ржавеет в соприкосновении с хлорной или гашеной известью. Процессы коррозии в подобных условиях имеют сложный характер и во многих случаях представляют собой сочетание химической и электрохимической коррозии. [c.357] Тонкий сплошной слой окисла, образуюш,ийся на металле путем хемосорбции кислорода и предохраняющий металл ог коррозии, называется оксидной пленкой. [c.358] На поверхности таких металлов, как N1, Сг, Си, пленка очень тонка и не изменяет внешнего вида металла. Толщина подобных пленок имеет порядок 10—15 А и может быть обнаружена только при помощи специальных оптических приборов. При толщине пленок 50—100 и более ангстрем внешний вид металла изменяется — он теряет свой металлический блеск, тускнеет. Толщина оксидных пленок у Mg, А1, РЬ достигает 200—400 А, В этом случае металл приобретает цвет, свойственный его оксиду. [c.358] С другой стороны, если создать условия, препятствующие образованию сплошных оксидных пленок, то коррозия таких, например, металлов, как алюминий, будет протекать очень интенсивно. В подобном случае алюминиевая пластинка быстро покрывается рыхлой массой окиси алюминия, причем пластинка даже разогревается (коррозия металлов, как процесс окислительный, экзотермичен). [c.358] Вещества, способствующие в определенных условиях переходу металла в пассивное состояние, называюся пассиваторами (пассивирующие вещества). Таковыми, как мы видели, являются кислород воздуха и окислители в растворах. Пассивирующим действием на железо обладает также гидроксил-ион ОН, Оксидные пленки можно также получать окислением металла на аноде электролизной ванны (анодное окисление металла, или анодирование — стр. 348). [c.358] Некоторые вещества препятствуют образованию стойкой пассивирующей пленки. Сюда в первую очередь относятся С1 -ионы. [c.358] Защитные свойства оксидных пленок в основном зависят от соответствия кристаллохимических структур металла и пленки. Так, безводная окись железа РезОд имеет кубическую структуру — такую же, как и у самого железа. Этот окисел в состоянии защищать металл от дальнейшей коррозии. В то же время образующаяся во влажном воздухе ржавчина представляет собой гидратированную окись железа Ре,Од-Н. О, имеющую ромбическую структуру, т. е. иную, чем железо. Таким несоответствием в кристаллических решетках ржавчины и железа и объясняется отсутствие защитных свойств у ржавчины. [c.358] В заключение отметим, что оксидные пленки обладают электроизоляционными свойствами и являются хорошей основой для лакокрасочных покрытий. [c.358] При гальванокоррозии основная масса металла обычно играет роль анода. В качестве материала катода могут служить самые разнообразные вещества, но обязательно являющиеся электронными проводниками. Сюда относятся более электронофильные металлы, чем анод. Например, по отношению к железному аноду такими металлами являются 5п, РЬ, Си, Н , А и т. п. Роль катодов может выполнять и ряд электронопроводящих неметаллических материалов, среди которых назовем ржавчину, зерна графита, угля, цементита (карбида железа Ре С), шлаковые включения в металл и т. д. [c.359] Вернуться к основной статье