Кинетика 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]

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Кинетика газовой (химической) коррозии металлов [c.46]

Кинетика химической коррозии. Скорость химической коррозии зависит от многих факторов и, в первую очередь, от характера продуктов коррозии. В процессе окисления на поверхности металла образуется твердая пленка оксидов. Для дальнейшего продолжения коррозии необходимо, чтобы ионы металла или кислород (или оба одновременно) диффундировали через эту пленку. Обычно с поверхности раздела металл — оксид в направлении от металла к внешней поверхности пленки происходит диффузия ионов металла, а не атомов, так как ионы металлов по размерам меньше атомов. Одновременно в этом же направлении должны перемеш,аться электроны. Ионы О имеют больший радиус, чем атомы, поэтому с поверхности раздела оксид — газ в глубь пленки двигаются не ионы, а атомы кислорода, которые в пленке ионизируются (О + 2е = О ") и, встречаясь с ионами металла, образуют оксиды. [c.209]

Г лава 3 КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.39]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.39]

Химическая коррозия происходит по законам кинетики химических реакций металла с окружающей газообразной или жидкой средой. При этом продукты коррозии образуются непосредственно на всем участке поверхности металла, находящемся в контакте с агрессивной средой. С химическим механизмом протекают следующие виды коррозионных процессов [c.7]

Чтобы получить в единицу времени наибольшее количество вырабатываемого продукта, необходимо максимальное увеличение скоростей реакций, лежащих в основе того или иного химического процесса, С другой стороны, вредные, нежелательные процессы — коррозию металлов, окисление каучука — необходимо как можно больше замедлить. Поэтому изучение законов химической кинетики, открывающее путь к сознательному регулированию скоростей реакций, имеет исключительно важное значение для практики. Управление химическим процессом является главной задачей химической кинетики. [c.139]

В данной главе рассматриваются вопросы химической коррозии металлов. Процесс разрушения металлов и сплавов вследствие взаимодействия их с внешней средой, не сопровождающийся возникновением электрических токов, называют химической коррозией. Характерной особенностью процесса химической коррозии является, в отличие от электрохимической коррозии, образование продуктов коррозии непосредственно в месте взаимодействия металла с агрессивной средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и наблюдается при действии на металл сухих газов или жидких неэлектролитов. [c.131]

Химическая коррозия наблюдается в газах, неорганических и органических жидкостях — неэлектролитах (типа бензина, масла и т. п.) и подчиняется законам химической кинетики. Химическая коррозия может происходить и при воздействии на металл сухого воздуха с [c.454]

Начавшийся после увлажнения поверхности металла коррозионный процесс протекает по законам химической я электрохимической кинетики. Скорость коррозии металла при этом зависит от степени увлажнения, химизма атмосферы (природы и концентрации ионов в пленке электролита), температуры, электрохимических свойств самого металла и продуктов его коррозии, частоты увлажнения и т. д. Нередко процессы коррозии осложняются фотохимическими явлениями и продуктами жизнедеятельности биосферы. [c.70]

Кинетика химической коррозии. Скорость химической коррозии зависит от многих факторов и в первую очередь от характера продуктов коррозии. В процессе окисления на поверхности металла образуется твердая пленка оксидов. Для продолжения коррозии необходимо, чтобы ионы металла или кислород (или оба одновременно) диффундировали через эту пленку. [c.314]

Химическая коррозия подчиняется основным законам чисто химической кинетики гетерогенных реакций и относится к случаям коррозии, не сопровождающейся возникновением и протеканием электрического тока. При этом продукты коррозии образуются непосредственно на всем участке поверхности металла, находящемся в контакте с агрессивной средой. С химическим механизмом протекают следующие виды процесса коррозии [c.7]

Химическая коррозия - это прямое взаимодействие металла с коррозионно агрессивными примесями в топливах. Окисление металла и восстановление окислителя протекают в одну стадию по законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются разрушение металлических деталей топливного оборудования меркаптанами, сероводородом, лопаток турбин - продуктами неполного сгорания топлив и т.д. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала. Основную роль играет электрохимическая коррозия, радикальной защиты от которой не существует и борьба с которой сопряжена с огромными затратами. [c.55]

Первая часть отвечает общей части программы и охватывает разделы периодическая система элементов Д. И. Менделеева, строение атомов и молекул, природа химической связи, кристаллическое состояние, химическая кинетика и равновесие, растворы, общие свойства металлов, электрохимия, коррозия металлов, органическая химия, физико-химические свойства полимеров. Часть I под редакцией проф. Г. А. Дмитриева, Г. П. Лучинского и В. И. Семишина вышла в свет в 1967 г. [c.3]

В общетеоретическую часть включены вопросы строения вещества, энергетики и кинетики химических реакций, растворов, окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, а также обзор свойств элементов и их соединений. Рассмотрено строение вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровне, а также строение кристаллов. Изложены общие закономерности протекания химических реакций, в том числе основы химической термодинамики и химической кинетики. Большое внимание уделено тепловым эффектам и направленности химических реакций, химическому, фазовому и адсорбционному равновесию. Изложены кинетика гомогенных и гетерогенных реакций, цепных и фотохимических реакций и основы катализа. Освещены дисперсные системы, коллоидные и истинные растворы, большое внимание уделено растворам электролитов. Рассмотрены термодинамика и кинетика окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, коррозия и защита металлов. Выполнен обзор свойств химических элементов и их простых соединений, рассмотрены строение и свойства комплексных и органических соединений. [c.3]

Для металлов, у которых в результате химической коррозии получаются сплошные пленки >1), процесс коррозии будет тормозиться диффузией реагентов через пленку, и по мере утолщения пленки дальнейший рост ее будет все время замедляться. Для таких металлов (Ре, Со, N1, Мп, Т1) в общем наиболее характерна параболическая зависимость для кинетики окисления, которая в простейшем случае (исключая начальный период роста пленки) определяется выражением [c.210]

В учебнике изложены современные представления о строении атомов и химической связи. Рассмотрены энергетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и зашита металлов. Дана общая характеристика химических элементов и их соединений (простых, комплексных и органических). [c.448]

В настоящем втором издании содержатся описания практических работ по электрохимии применительно к существующей программе данного раздела общего практикума по физической химии для студентов химических факультетов университетов и технологических институтов, а также и для некоторых специальностей политехнических институтов. Вместе с тем, принимая во внимание развитие методов электрохимической кинетики, авторы сочли целесообразным расширить круг задач, относящихся к явлениям электрохимической поляризации, на основе которых рассматриваются некоторые задачи из области коррозии металлов в растворах электролитов. [c.3]

Влияние температуры. Согласно общим законам химической кинетики, повышение температуры воды должно усиливать коррозию металла. Однако в случае кислородной коррозии при повышении температуры коррозионной среды необходимо учитывать возможность одновременного удаления части агрессивных агентов, а также протекание других побочных явлений. В открытых системах (баках, негерметизированных смешивающих подогревателях), где при подогреве воды возможно выделение растворенных в ней газов, скорость коррозии сначала увеличивается с ростом температуры, а затем уменьшается, так как интенсификация кор- [c.22]

При химическом типе коррозии окисление металла и восстановление окислителя протекают в одном акте. Скорость химической коррозии определяется основными закономерностями кинетики химических гетерогенных реакций. В ряде случаев установлена возможность протекания коррозии ио электрохимическому механизму с участием химических реакций. [c.11]

Таким образом, любая трактовка процессов коррозии металлов становится возможной лишь на основе представлений электрохимической кинетики. Ионизация металла и процесс ассимиляции электронов каким-либо агентом (очень часто роль последнего принадлежит ионам водорода или молекулярному кислороду, неизменно присутствующему во всех случаях, когда коррозионная среда контактирует с атмосферой) представляют электрохимические процессы, В отличие от обычных химических реакций электрохимические процессы не только контролируются концентрацией реагирующих веществ, температурными условиями и другими параметрами, но и главным образом зависят от потенциала металлической поверхности, на которой они протекают. Это относится как к скорости ионизации металла, так и к восстановительному процессу разряда ионов водорода или электрохимическому восстановлению кислорода — этим двум основным процессам, приводящим к связыванию освобождающихся электронов металла. [c.4]

Химическая коррозия. Это—самопроизвольное разрушение металлов при взаимодействии с внешней средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и не сопровождается электрическим током. Этот тип коррозии наблюдается при действии на металлы сухих газов и жидких неэлектролитов, т. е. в нашем случае при контакте сухих топлив, масел и газовой среды. Характерной особенностью химической коррозии (в отличие от электрохимической) является то обстоятельство, что продукты коррозии образуются непосредственно на участках поверхности, вступающих в реакцию. Дальнейший рост пленки зависит от возможности проникновения нефтепродуктов через эту защитную пленку. Переход нерастворимых продуктов коррозии в нефтепродукты определяется физикохимическими свойствами верхних слоев отложений. [c.106]

При температурах, соответствующих левой ветви на рис. 7-1, когда конденсация влаги на поверхности металла исключается, коррозия может быть вызвана только непосредственным химическим воздействием хлористого водорода на металл. В этих условиях кинетика процесса коррозии контролируется скоростью освобождения реакционной поверхности от продуктов гидрохлорирования в соответствии с их летучестью. С повышением равновесного давления насыщенных паров продуктов коррозии при увеличении температуры возрастает скорость коррозии. Увлажнение хлористого водорода практически не влияет на коррозию углеродистой и нержавеющих сталей и никеля (в рассматриваемом диапазоне температур), но резко тормозит коррозию титана и алюминия, поскольку образующиеся в присутствии влаги оксиды титана и алюминия термодинамически устойчивы в среде хлористого водорода. [c.102]

Типы коррозии металлов и методы борьбы с коррозией. Процесс разрушения металлов при их химическом, электрохимическом или биохимическом взаимодействии со средой называется коррозией. Химическая коррозия происходит в газовых средах или неэлектролитах и не сопровождается возникновением электрического тока. Этот тип коррозии подчиняется законам химической кинетики. Электрохимическая коррозия может быть атмосферной, почвенной, происходить в растворах электролитов и в расплавах солей. Она сопровождается возникновением электрического тока и подчиняется законам электрохимии. [c.73]

Органические ингибиторы. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций. Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерности, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверх- [c.303]

Имеются многочисленные данные о сильном влиянии химического состава и структуры продуктов коррозии на кинетику атмосферной коррозии металлов [88, 113, 114]. Фейт-кнехт [115] считает, что скорость атмосферной коррозии металлов зависит от стехиометрического состава конечных продуктов реакций. С этой точки зрения особенно важным становится природа и концентрация агрессивных примесей, абсорбирующихся в продуктах коррозии. [c.178]

В учебнике изложены современные предстсвления о строении атомов и химической связи, химии твердого тела. Рассмотрены энер гетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и защита металлов. Дается общая характеристика химических элементов и и.х соединений (простых, комплексных и органических). Освещается химия конструкционных, ядерных и электротехнических материалов, химия воды и топлива. [c.2]

Химическая коррозия протекает в газах и неэлектролитах и подчиняется законам химической кинетики. Электрохимическая коррозия обычно возникает при контакте металла с электролитом и подчиняется закоиам электрохимичеакой кинетики. В реальных условиях эксплуатации металлов химическая и электрохимическая коррозия могут протекать и одновременно. [c.410]

Установка может быть использована и для исследования коррозии металлов, применяемых для изготовления аппаратов химических производств, работающих с водными средами. Следует иметь в виду, что при коррозионных испытаниях в данной установке нельзя смоделировать и воспроизвести условия для исследон ания влияния на кинетику коррозии температурного градиента по высоте -стенки. [c.162]

Кулонометрия является абсолютным методом, ее применяют пе только для определения массы вещества, участвующего в электрохимической и химической реакциях, но и для решения других задач. Нанример, для исследования стехиометрии, кинетики реакций, протекающих в жидкой, твердой, газовой фазах, идентификации образующихся нри этом продуктов, а также для изучения состава малорастворимых, комплексных соединений, разделения металлов и, наконец, в фазовом анализе. Особо важным является исиользование этого метода в различных отраслях иромыш-ленности, нанример для изучения коррозии металлов или изделий из них. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология