ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ

В учебном пособии изложены современные представления о коррозии металлов и методы борьбы с ней. Наряду с основными представлениями о процессах коррозии металлов приведены особенности кристаллического строения, структуры и свойств металлов, основные физико-химические свойства растворов электролитов. Рассмотрены разновидности электрохимической коррозии и принципы защиты от нее металлических конструкций. [c.2]

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]

ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.6]

Согласно современным представлениям [214, 128, 578, 494], металлы в растворах электролитов растворяются преимущественно по электрохимическому механизму. Подход к анодному растворению металлов и коррозии с единых позиций теории электрохимической кинетики, применение для изучения коррозии электрохимических методов исследования углубили и расширили теоретические представления об этих процессах, и на их основе стали возможны предварительные оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов в различных условиях, разработки принципов коррозионной защиты материалов. Однако коррозионная наука в последние три десятилетия развивалась в основном применительно к водным растворам. Особенности процессов анодного растворения и коррозии металлов в органических электролитах изучены недостаточно, хотя необходимость таких сведений в связи со всевозрастающей ролью органических растворителей в качестве технологических средств очевидна. [c.106]

Потенциостатический метод получения поляризационных кривых широко используется последние 10—15 лет коррозионистами для изучения электродных процессов на металлах в растворах электролитов. Однако результаты, полученные этим методом, сильно зависят от методики измерения, что не всегда учитывается исследователями. В статье рассматриваются основные принципы и варианты использования потенциостатического метода в коррозионных исследованиях без освещения истории вопроса [1], возможностей метода для выяснения тонкого механизма электродных процессов [2] и его экспериментального оформления для решения конкретных задач, которые должны решаться с учетом современных представлений о механизме коррозии [3—8]. [c.9]

В связи с этим рассмотрим более подробно основные представления о кинетике и механизме катодного и анодного процессов, определяющих кислотную коррозию металлов с выделением водорода. [c.7]

Для вывода математической зависимости между степенью зашиты и плотностью защитного тока (или смещением потенциала в отрицательную сторону) необходимо воспользоваться уравнениями кинетики электродных процессов. Основными электрохимическими реакциями на. корродирующем и подвергающемся катодной защите металле являются ионизация металла (анодный процесс), электровосстановление кислорода, разряд ионов водорода и металла (катодные процессы), уравнения скоростей которых приведены в табл. 7. Их использование оказывается затруднительным, если базироваться на теории многоэлектродных систем, поскольку в практических условиях коррозии и защиты распределение поверхности на катодные и анодные участки, а также распределение внешнего тока по гетерогенной поверхности остается неопределенным. Вместе с тем вывод искомого соотношения оказывается возможным на базе гомогенно-электрохимических представлений о поведении металлов в условиях стационарной коррозии и поляризации внешним током. [c.21]

При изучении коррозионных процессов, протекающих с водородной деполяризацией в аспекте изложенных выше представлений, необходимо иметь в виду, что основные закономерности, рассмотренные выше, были установлены на ртутном электроде. При распространении этих представлений на явления, имеющие место на твердых электродах, зачастую несущих на своей поверхности окисные, гидроокисные и иного характера пленки, следует учитывать, что способность металла адсорбировать и десорбировать поверхностно-активные вещества несколько меняется. Кроме этого, на твердых электродах при введении поверхностно-активных добавок возможно образование и фазовых слоев. Все эти факторы усложняют явление и их необходимо учитывать при рассмотрении реальных коррозионных процессов. Не всегда легко это сделать, однако, несомненно, что во многих случаях, например, коррозии металлов в кислых электролитах (как содержащих, так и не содержащих ингибиторы коррозии), а также при изыскании таких ингибиторов, применение указанных выше теоретических представлений дает положительные результаты. [c.33]

Окислы и гидраты окислов многих металлов термодинамически более устойчивы, чем системы, построенные из металла, кислорода и воды. Поэтому большинство металлов стремится к образованию устойчивых продуктов, т. е. их соединений с кислородом и водой. Скорость таких процессов обычно невелика она заметно увеличивается, если на металле имеются условия для поглощения и отдачи электронов, т. е. совокупность анодных и катодных процессов. Эти условия выражены тем больше, чем более неоднородна поверхность металла. Обычно - теорию электрохимической-коррозии связывают с представлениями о работе короткозамкнутых местных элементов на поверхности металла (см. 36, 38, 62). Чем больше металл загрязнен примесями других металлов и чем более при прохождении тока, т. е. при поляризации, потенциал этих примесей отличен от потенциала основного металла, тем больше действует короткозамкнутых элементов и с большей э. д. с. По мере растворения основного металла количество примесей на его поверхности и скорость коррозии увеличиваются (см. рис. 171). [c.330]

Прежде чем перейти к изложению некоторых современных теорий химической коррозии и частного случая окисления металла, базирующихся в основном на ионно-электронных представлениях о механизме этих процессов, необходимо разобрать механизм электропроводности в ионных кристаллах. Как мы уже раньше видели, защитные пленки, являющиеся обычно типичными ионными кристаллами, имеют общий механизм для диффузии и электропроводности. Оба эти явления — и диффузия и электропроводность в ионном кристалле — определяются возможностью перемещения ионов в кристаллической решетке. Наложение электрического поля только изменяет присущий явлению диффузии характер преимущественного движения заряженных ионов в кристаллической решетке от большей концентрации к меньшей, придавая ему направленное движение, определяемое зарядом ионов. [c.64]

В отличие от чистых металлов, техническгш металлы содержат как более электроположительные, так и более электроотрицателЬ иь е примеси. Поэтому поверхность твердого металла в агрессивной среде не является эквипотеицпальиой. Для более наглядного представления процесса коррозии технических металлов рассмотрим контактирующий с электролитом небольшой участок основного металла, включающий электроположительную примесь (рис. 14.6). Этот участок поверхности может быть представлен как короткозамкнутая электрохимическая система (локальный элемент). [c.370]

В пособии рассматриваются основные вопросы теории строения заряженных границ раздела фаз и кинетики электродных процессов, а также развитие теоретических представлений о строении двойного слоя. Приводятся краткие сведения о строении двойного электричсско1 о слоя на границах раздела раствор — диэлектрик (воздух), расплав — металл и раствор — полупроводник. Излагаются закономерности электрохимической кинетики, связанные с подводом реагирующего вещества к понерхности электрода, физические основы современной квантово-механической теории электродных процессов. Описаны процессы электроосаждепия, анодного растворения и теории коррозии металлов. [c.384]

Понятно, что и замедление анодного процесса вызовет такое же замедление в катодном. Аноды гальванопар подвергаются коррозии в первую очередь. В этом, собственно, и состоит основное представление теории электрохимической коррозии, которая рассматривает коррозию как процесс анодного растворения металлов. Что касается катодов гальванопар, то их собственная коррозия или замедлится в результате действия гальванопары, или прекратится полностью, поскольку электроны, поступающие на катод, мешают его положительным ионам переходить в раствор. Исключение составляют те случаи, когда на катодах выделяются вещества, способные химически с ними взаимодействовать и тем самым разрушать их. [c.182]

Атмосферная и жидкостная коррозия металлов являются по существу одними из наиболее распространенных проявлений электрохимических процессов на практике. Эта область прикладной злектрохимии выделилась Б большой самостоятельный раздел и изучается отдельно. В настоящей главе приводим краткие резюме основных представлений для того, [c.329]

Электрохимическими представлениями для объяснения коррозионных процессов ученые начали пользоваться почти сто лет назад. В то время возникло и впоследствии надолго укоренилось мнение, что основной особенностью электрохимической коррозии является пространственное разделение реакций ионизации металла и восстановления окислителя. Логическое развитие этих представлений приводило к выводу, что растворяться по электрохимическому механизму могут только неодпородные металлы с явно выраженными катодны.ми и анодными участками, обеспечивающими возникновение гальванических пар, э. д. с. которых и является движущей силой коррозионного процесса. [c.6]

На основе описанных представлений был предположен метод так называемой протекторной защиты металлов от коррозии. Он заключается в том, что к основному металлу присоединяют менее благородный металл либо в виде рплошного покрытия либо в виде отдельной детали (натример. листа). При этом менее благородный металл растворяется с не которой скоростью, а на основном металле происходят не разрушающие его катодные процессы. Другим применяемым в практике способом борьбы с коррозией является катодная защита. Она осуществляется для ослабления коррозии металлов, находящихся в контакте с водными средами (обшивкг корпусов кораблей, стенки,паровых котлов и т. п.). При этом между основным металлом и защищающим накладывают небольшую разность потенциалов таким образом, чтобы на первом происходил катодный лроцес (выделение водорода), а на втором — анодный. [c.197]

Представленные данные позволяют сделать заключение о необходимости совершенствования нормативной базы, методических разработок и технических средств, позволяющих проводить диагностику наиболее опасных видов локальной коррозии (подпленочная коррозия и КРН). Одним из основных факторов развития локальных коррозионных процессов является биокоррозионная агрессивность грунта, способствующая локатизащш коррозионного процесса и усилению роли коррозионно-механических явлений в нем. Последнее положение базируется на установлении факта интенсификации процессов наводороживания металла, концентрации напряжений за счет локального разрушения продуктов коррозии биогенного происхождения, ускорении адсорбционных явлений и электрохимических факторов, совокупно способствующих инициации и развитию начальных стадий стресс-коррозионного растрескивания. [c.75]

В 1954 г. на конференции по коррозии и защите металлов были сформулированы условия перехода металла из активного состояния в пассивное и наоборот . В этих работах указывалось, что химическая пассивность по свое природе аналогична анодной пассивности, широко изученной в литературе Было установлено, что одни.м из основных условн11 перехода металла в пассивное состояние является достижение таких потенциалов и скоростей катодного процесса, которые обеспечивают сдвиг потенциалов анодной реакции до значенпн, при которых образуются пассивирую- ие слон. В дальнейшем это представление было развито в работе Пражека и позднее Франка в 1958 г. [c.6]

Согласно представлениям, развитым в работах Б. Н. Кабанова и Е. В. Криволаповой, основным процессом, определяющим скорость анодной коррозии свинца, является окисление металла кислородом, выделяющимся на поверхности РЬОа- Этот кислород, по мнению авторов, частично входит в кристаллическую решетку РЬО в виде сверх-стехиометрических атомов и диффундирует через слой окисла к поверхности металла, окисляя его. Авторами допускается также возможность окисления свинца под слоем РЬОг в результате проникновения электролита между кристаллами или агломератами двуокиси. Рост скорости коррозии при увеличении температуры и времени поляризации, установленный в указанных работах, объясняется влиянием этих факторов на скорость диффузии кислорода. [c.52]

В США промышленное производство синтетических жирных кислот отсутствует. Имеющиеся небольшие мощности по окислению нефтяных парафинов используются, в основном, для получения широкой смеси продуктов. Так, фирма Алокс корпорейшен в течение длительного времени эксплуатирует установку по окислению парафинов и некоторых. других нефтепродуктов [62]. Окисление ведется кислородом воздуха в периодически действующих автоклавах из нержавеющей стали. Процесс проводят практически до полного окисления всех исходных углеводородов при 100—180° С в защ1симости от используемого сырья и требований к качеству получаемых продуктов. Окисленный продукт разделяется на кислотную и нейтральную части. Кислоты применяются в виде широкой фракции при производстве пропиток. для тканей (в форме солей металлов), мягчителей, флотореа-тентов, консистентных смазок, добавок к смазочным маслам и других продуктов. Нейтральные кислородсодержащие соединения, представленные в основном спиртами и кетонами, используются в производстве ингибиторов коррозии и смачивающих средств. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология