ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПИГМЕНТОВ Назначение пигментов из "Химия и технология пигментов Издание 2" Большинство металлов в результате воздействий атмосферных или химически активных веш,еств более или менее быстро разрушается. Процесс разрушения металлов протекает значительно быстрее, если воздух загрязнен промышленными газами, которые обычно содержат окислы азота, сернистый газ, пары кислот и т. п. вещества. [c.15] Разрушение металла, происходящее в результате атмосферных воздействий, либо химически активных веществ, либо, наконец в результате электрохимических процессов, называется коррозией. Наиболее распространенным и известным частным видом коррозии является ржавление железа. [c.15] В результате коррозии ежегодно выходит из строя громадное количество металла, хотя на борьбу с ней и тратятся большие средства. Количество железа, ежегодно погибающего от коррозии во всех странах мира, составляет 40% добываемого количества. [c.15] Изучению явления коррозии посвящено большое количество работ и для его объяснения предложено много теорий. Некоторые из этих теорий объясняют процесс коррозии химическими реакциями, другие — электрохимическими процессами. [c.15] В доказательство правильности этой теории ее сторонники указывали на ускорение процесса ржавления железа в присутствии углекислоты и на сильное его замедление в щелочной среде. [c.16] За последнее десятилетие процесс коррозии изучался Акимовым, по данным которого процессы коррозии по физико-химическим признакам можно разделить на две группы коррозию химическую и коррозию электрохимическую. В обоих случаях процесс протекает в гетерогенной среде на границе металл—среда. [c.16] В области электрохимической теории коррозии наиболее совершенными являются разработанные в XX в. фильмовая теория коррозии Кистяковского [1] и теория локальных или микроэлементов Акимова. [c.17] В настоящее время разработан физико-химический метод вычисления потенциала, образующегося на металле, погруженном в электролит, содержащий ионы этого же металла. Причину, вследствие которой металл переходит в ионное состояние называют упругостью растворения. Расчет величины потенциала строят на аналогии между изотермическим расширением газов и переходом металла в ионное состояние. [c.18] Это выражение, определяющее величину энергии, выделяемой газом при изотермическом расширении, определяет и работу перехода одного грамм-атома металла в ионное состояние, т. е. работу перехода одного грамм-атома от гипотетического давления упругости растворения (Р1) до осмотического давления Р2). [c.18] Пользуясь этой формулой и принимая потенциал водорода равным 1, можно вычислить для аналогичных условий потенциалы всех металлов и расположить их в так называемый электрохимический ряд напряжений Аи, Р1, Hg, Ag, Си, В , 8Ь, Нз, РЬ, Зп, N4, Со, С(3, Ре, Сг, 2п, Мп, А1, Mg, Ма, К, и. Каждый из металлов этого ряда вытесняет предыдущие металлы из растворов их солей. При включении каждого металла в гальваническую пару с последующими он является катодом, а с предыдущими — анодом. [c.19] Типичным примером коррозии металла, вследствие электрохимических процессов, является коррозия анода в гальванических элементах. [c.19] ТОТ металл, который в образовавшемся гальваническом элементе является анодом. Так, например, если железные листы склепать медными заклепками, то через короткое время железные листы начнут корродировать. Причина коррозии при этом заключаемся в том, что железные листы, медные заклепки и сконденсировавшаяся влага образуют элемент по схеме железо 1 вода 1 медь железо. В этом элементе железо является анодом, а медь катодом, так как упругость растворения железа больше, чем меди. [c.20] Гальванический элемент образуется и тогда, когда доступ воздуха к двум участкам одного железного изделия — не одинаков. Участок, к которому воздух имеет меньший доступ, является анодом. Это подтверждается следующим опытом (рис. 6) две одинаковые, соединенные через измерительный прибор пластинки погружают в раствор электролита, разделяя их пергаментом. При пропускании воздуха через одно из отделений в замкнутом элементе появляется ток. Пластинка, погруженная в электролит, обогащенный кислородом, становится катодом. [c.22] Это положение объясняет причины коррозии железного предмета, частично погруженного в воду или электролит. Вода около границы вода — воздух содержит больше растворенного кислорода, чем более глубокие ее слои. Вследствие этого железный предмет, погруженный частично в воду, образует гальванический элемент, замкнутый через массу металла, и корродирует. Коррозия такого железного предмета начинается с глубоко лежащих под водой з астков, а не на границе вода — воздух, как этого можно было бы ожидать. Такой ход процесса коррозии объясняется тем, что чем дальше от поверхности находится слой воды, тем меньше в нем растворено воздуха. Поэтому участки железного предмета, находящиеся в более глубоких слоях воды, являются анодами и начинают корродировать, участки же, нахо-дяпшеся очень близко к границе вода — воздух, являются катодами и поэтому не корродируют. [c.22] Чтобы предохранить металл от коррозии, необходимо создать такие условия, при которых металл был бы изолирован от воздействий атмосферы и, в первую очередь — от содержащейся в ней влаги. Применяемые в настоящее время средства защиты металла от коррозии в основном сводятся к созданию на поверхности металла пленки, изолирующей металл от атмосферных воздействий. По характеру этих пленок различают покрытия металлические и неметаллические. [c.22] Предохранение металла от коррозии металлическим покрытием сводится к нанесению на поверхность защищаемого металла слоя другого металла. Для этого применяют весьма медленно корродирующие металлы, которые в гальванической цепи с защищаемым металлом служат анодами. Если же в гальванической цепи с защищаемым металлом металл, применяемый для защиты, является катодом, то он сам может быть причиной усиленной коррозии, если его слой будет нарушен и обнажится защищаемый пм металл. Такая ускоренная коррозия железа наблюдается у железных изделий, покрытых оловом. [c.22] Защита м еталла от коррозии при помощи неметаллического покрытия сводится к созданию на поверхности металла лаковой или красочной пленки, которая прочно пристает к поверхности металла. Эта пленка должна быть достаточно эластичной, чтобы следовать за всеми изменениями размеров и формы металлического изделия, вызванными колебаниями температуры, и достаточно непроницаема для влаги. Пленка, обладающая такими свойствами, предохраняет металл от разрушающего воздействия атмосферных реагентов. [c.23] Работы Якубовича и других исследователей показали, что чистая масляная пленка, не содержащая пигмента, недостаточно непроницаема для влаги и других атмосферных реагентов. Значительно менее проницаемыми для атмосферных реагентов пленки, содержащие пигменты. Такие пленки обладают и более высокой стойкостью к механическим воздействиям. Поэтому в качестве неметаллических покрытий для предохранения металла от коррозии обычно применяют не чистые олифы и лаки, а суспензии пигментов в этих материалах, т. е. краски. [c.23] Акимов делит пигменты на три группы ингибитивные, нейтральные и стимуляторы. [c.23] Если красочная пленка пропускает влагу к поверхности металла, то под пленкой, содержащей ингибитивный пигмент, процесс коррозии идет замедленно. Такое же замедление процесса коррозии наблюдается, если на пленке имеется местное повреждение, обнажающее металл. Под пленкой, содержащей нейтральный пигмент, процесс коррозии протекает быстрее, так как продукты коррозии поднимают пленку и процесс ускоряется. Под пленкой, содержащей пигменты-стимуляторы, процесс коррозии протекает еще быстрее. [c.23] Вернуться к основной статье