Термодинамическая возможность химической коррозии металлов

Как уже указывалось во введении, хотя термодинамика дает возможность определить, насколько изучаемая система отдалена от состояния равновесия, однако она в большинстве случаев не дает ответа на весьма важный и с теоретической и особенно с практической стороны вопрос с какой скоростью будет протекать термодинамически возможный коррозионный процесс Рассмотрением этого вопроса, а также установлением влияния различных факторов на скорость коррозии и характер коррозионного разрушения металлов занимается кинетика коррозионных процессов, а применительно к химической коррозии — кинетика химической коррозии металлов. [c.39]

Существенное влияние на скорость газовой коррозии оказывают образующиеся продукты коррозии, их физико-химические н механические свойства. В больщинстве случаев коррозия протекает в окислительной среде при этом на поверхности металла в качестве продукта коррозии образуется окисная пленка. Впрочем, тонкая окисная пленка на металле обычно появляется уже при комнатной температуре. Свойства образующейся окисной пленки решающим образом влияют на дальнейший ход коррозионного процесса. В случае резкого торможения процесса вплоть до, полного прекращения коррозии говорят о наступившей пассивности поверхности металла Термодинамика газовой коррозии. Термодинамическая возможность процесса газовой коррозии с образованием окисной пленки определяется величиной изменения свободной энергии системы. Существует удобная форма определения термодинамической возможности протекания коррозии за счет окисления металла, которая сводится к сравнению упругости диссоциации полученного продукта реакции окисления с парциальным давлением кислорода в газовой фазе. [c.46]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.17]

Первопричиной химической коррозии металлов является их термодинамическая неустойчивость в различных средах при данных внешних условиях, т. е. возможность самопроизвольного перехода металлов в более устойчивое окисление (ионное) состояние в результате процесса [c.17]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания химического процесса определяется знаком изменения термодинамического потенциала. В качестве критерия равновесия и самопроизвольности процессов коррозии металлов [c.17]

Коррозия металлов — это разрушение поверхности металлов в результате химического или электрохими-.ческого взаимодействия с агрессивной средой. Термодинамически коррозия металлов возможна в том случае, если в результате коррозионного процесса уменьшается свободная энергия системы, т. е. Ар = р2—Р <0, где [c.4]

Возможны следующие механизмы образования дефектов, находящихся в термодинамическом равновесии с кристаллом продуктов химической коррозии металлов в целом. [c.35]

Температура очень сильно влияет на скорость процессов химической коррозии металлов. С повышением температуры процессы окисления металлов протекают значительно быстрее, несмотря на уменьшение их термодинамической возможности. Характер влияния температуры на скорость окисления металлов определяется температурной зависимостью константы скорости химической реакции кс (при кинетическом контроле процесса окисления металлов) нли коэффициента диффузии йд (при диффузионном контроле процесса), которая выражается одним и тем же экспоненциальным законом (уравнение Аррениуса), связывающим температуру с относительной долей частиц, обладающих энергией выше некоторого порогового значения (рис. 82, а) [c.122]

Таким образом, в общем случае, термодинамически возможный коррозионный процесс способен осуществляться одновременно тремя параллельными путями (механизмами) 1) химическим 2) гомогенно-электрохимическим 3) гетерогенно-электрохимическим. Однако, в некоторых случаях для упрощения расчетов вполне допустимо условно относить общий эффект коррозии к какому-нибудь одному преобладающему механизму. В случае электропроводной коррозионной среды (электролита) как правило, значительно чаще наблюдается электрохимический механизм и, за исключением особых случаев, его можно считать доминирующим. Какой при этом вариант будет преобладать — гетерогенный или гомогенный электрохимический — зависит от условий. Повидимому, преимущественное протекание процесса коррозии по гомогенно-электрохимическому механизму следует относить только к случаю коррозии особо чистых металлов, не имеющих структурных неоднородностей на поверхности, например, к жидким. В обычных случаях коррозии конструкционных металлов и сплавов надо предполагать преимущественное развитие процесса по гетерогенно-электрохимическому механизму. На это указывает обычно наблюдаемый макро- или микронеравномерный характер коррозионных разрушений или избирательное растворение компонентов сплава. [c.25]

Кинетика коррозии имеет гораздо большее значение, чем термодинамическая возможность коррозии. А построение ряда металлов по их химической стойкости, выраженной стандартными потенциалами (табл. 1), не имеет большого практического значения [6, 8]. [c.12]

Любой самопроизвольно протекающий в изобарноизотермических условиях процесс химической коррозии сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала 2. Следовательно, если при данных условиях А2<0, то процесс химической коррозии возможен, если Д2>0 — коррозионный процесс невозможен (наоборот, возможно восстановление металла из ионного состояния) при АГ=0 система находится в термодинамическом равновесии. Для ряда условий решение о термодинамической возможности или невозможности коррозионного процесса можно получить из данных расчета изменения изобарно-изотермического потенциала на основании известных данных химического равновесия [1, 2]. [c.35]

Обработка среды, вызывающей газовую коррозию, сводится к изменению ее состава и созданию атмосферы, исключающей термодинамическую возможность протекания химической реакции взаимодействия металлов с компонентами газовой среды. Такие атмосферы называются защитными. [c.183]

Известен ряд других примеров разрушения металлов химической коррозией в комбинации с механической эрозией. Как показано в главе I, многие коррозионные процессы, возможные с термодинамической точки зрения в том смысле, что они вызывают уменьшение количества свободной энергии, тем не менее не имеют места, так как они быстро прекращают свое действие вследствие образования защитных продуктов коррозии. Если какой-либо участок поверхности постоянно протирается, то продукты коррозии снимаются по мере их возникновения, и коррозионный процесс может продолжаться. Действительно там, где механизм коррозии электрохимический, она может при этих условиях достигнуть исключительной интенсивности. Опыты с тридцатью шестью комбинациями металлов и жидкостей показали что очищенный металл часто становится анодом по отношению к неочищенному благодаря снятию защитной пленки, и ток, проходящий между очищенным и неочищенным металлом, наибольший обычно там, где при отсутствии очистки процесс прекращается сам собой. Таким образом при непрерывной шлифовке одной и той же точки большой поверхности, погруженной в раствор, мы можем получить именно такую комбинацию маленькой анодной поверхности и большой катодной поверхности, которая так часто приводит к интенсивной локализованной коррозии. [c.602]

Коррозия с точки зрения химической термодинамики. Только что изложенный метод подхода к вопросу коррозии может заинтересовать металлургов ОН напоминает нам, что коррозия может происходить только тогда, когда в ее итоге снижается свободная энергия. Последние достижения в области химической термодинамики сделали возможным построение диаграмм, определяющих условия, при которых коррозионный процесс невозможен (при отсутствии подачи энергии извне), а также условия, когда коррозия возможна и в действительности обычно происходит. Из этих диаграмм видно также, при каких условиях возможно образование защитных пленок, часто препятствующих коррозии. Разработкой этого графического метода определения термодинамических областей мы целиком обязаны Пурбэ благодаря его трудам мы получили новый интересный метод подхода к вопросу коррозии металлов. Этот метод рассматривается в главе XXI, но читателю полезно ознакомиться также с его книгой [11 ]. [c.26]

Установившаяся скорость термодинамически возможного процесса химической коррозии металла определяется торможением протекания отдельных стадий процесса 1) медленностью химической реакции (обусловленной ее энергией активации) взаимодействия металла с коррозионной средой или се компонентами (кн-нетический контроль процесса) 2) медлеппостью диффузии реагентов в образующейся на металле пленке продуктов коррозии ( диффузионный контроль процес- [c.50]

Поэтому термодинамически возможна коррозия этих металлов с выделением водорода в кислой среде и с поглощением кислорода. Однако вследствие способности к пассивации /-металлы IV - VII групп (за исключением марганца) устойчивы на воздухе, а большинство из них и в агрессивных средах. Химическая устойчивость их возрастает в группах при увеличении атомного номера. Так, если хром и марганец растворяются в разбавленных соляной, азотной и серной кислотах, то рений лишь в НКОз и горячей Н2804, а вольфрам в горячей смеси фтороводородной (плавиковой) и азотной кислот [c.371]

Причина этого, во-первых, в том, что условия протекания реального процесса всегда отличаются от стандартных условий, и заключение о термодинамической возможности того или иного коррозионного процесса следует поэтому строить на срав-нении равновесных потенциалов в данных условиях. Поэтому обращение к диаграммам Пурбэ, выражающим термодинамическое поведение металла в конкретных условиях pH среды и концентрации, дает значительно более определенную коррозионную характеристику. Другая причина невозможности однозначно прогнозировать уровень коррозионной стойкости заключается в наличии многих кинетических факторов, которые могут решительным образом влиять на скорость коррозии. Третья-причина сводится к тому, что в технике слишком редко применяются химически чистые металлы. [c.69]

Коррозия —это процесс разрушения металлов вследствие химического, электрохимического или биохимического взаимодействия их с окружающей средой. Коррозия протекает самопроизвольно согласно законам кинетики возможных термодинамических реакций и приводит к понижению свободной энергии металла, в результате чего образуются более устойчивые в термодинамическом отношении соединения. Термин коррозия произошел от латинского слова соггоз1о — разъедание. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология