Теория химической коррозии

Основн теории химической коррозии металлов [c.9]

Для правильного подбора материалов, определения допустимых условий их работы и методов испытаний аппаратов из керамики при работе в агрессивных средах требуется разработка общепринятой теории химической коррозии керамических материалов. Решение этой проблемы позволит избежать подбора материалов эмпирическим путем и управлять свойствами материалов. Для обеспечения заводов сырьем постоянного состава необходимо исследовать материалы, ранее не использовавшиеся в производстве химически стойкой аппаратуры из керамики, В первую очередь это относится к полевошпатовым породам коры выветривания, залегающим на территории Украины. [c.9]

Обычно теорию химической коррозии излагают на примере взаимодействия металлов с газами и прежде всего кислородом при высоких температурах. Такой процесс называют газовой коррозией. Она возможна при операциях металлургического производства, при термической обработке металлов, при работе деталей и конструкций в турбореактивных и ракетных двигателях, в энергетических установках и др. [c.11]

Теория химической коррозии [c.7]

Газовая коррозия металлов имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов (металлической арматуры нагревательных печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, аппаратов синтеза аммиака и др.) и при проведении многочисленных тех нологических процессов обработки металлов при высоких температурах (при нагреве перед прокаткой, ковкой, штамповкой, при термической обработке и др.). Из этого следует, что вопросы газовой коррозии металлов и за- щиты от нее имеют большое практическое значение. В дальнейшем вопросы теории химической коррозии ме-, таллов рассматриваются и излагаются применительно к газовой коррозии. [c.20]

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]

Значительный вклад в развитие электрохимии внесли также русские ученые. В. В. Петров (1761—1834) изучал электропроводность растворов, химические действия электрического тока, электрические явления в газах и т. п. С помощью созданного им крупнейшего для того времени химического источника тока в 1802 г. он открыл электрическую дугу. Б. С. Якоби (1801—1874) в 1834 г. изобрел электродвигатель, работавший на токе от химического источника. В 1838 г. он предложил гальванопластический метод (см. разд. У.П). П. Н. Яблочков (1848—1914) изобрел электродуговую лампу (1875 г., свеча Яблочкова ), работал над созданием химических источников тока, выдвинул (1877 г.) идею создания топливного элемента (см. разд. А.12). Н. А. Изгарышев (1884—1956) развил теорию химического источника тока, работал над проблемой защиты металлов от коррозии, открыл явление пассивности металлов в неводных растворах электролитов, и по праву считается одним из основателей электрохимии неводных растворов. А. Н. Фрумкин (1895—1971) разрабатывал вопросы кинетики электрохимических процессов, развил теорию строения двойного электрического слоя. [c.233]

При дальнейшем анализе механохимических явлений будет рассматриваться преимущественно влияние механических воздействий на электрохимические реакции, поскольку тем самым решаются и другие задачи с одной стороны, обсуждаемые кинетические уравнения электрохимических реакций преобразуются для описания химических реакций (т. е. протекающих без переноса заряда) путем простой замены величины электрохимического сродства величиной химического сродства, а с другой стороны, например, химическая коррозия при высокотемпературном окислении металлов по теории Вагнера рассматривается как электрохимическая реакция на модели гальванического элемента. [c.12]

Водородная коррозия металлов - процесс сложный, включающий в себя ряд элементарных физико-химических процессов, недостаточно изученных в отдельности. Этим и объясняется наличие большого числа теорий водородной коррозии стали, выдвинутых различными исследователями. Однако все они носят гипотетический характер и не могут в полной мере объяснить явления, происходящие при обезуглероживании стали под воздействием водорода. [c.162]

Кравцов В. В. Коррозия и защита конструкционных материалов. Основы теории химического сопротивления материалов Учеб. пособие. - Уфа Изд-во УГНТУ, 1998.-183 с. [c.221]

Сложность явлений, определяющих коррозионную устойчивость металлического сплава в активных средах, пока не позволяет сформулировать научно обоснованную теорию коррозионностойкого легирования , способную объяснить и предугадать характер коррозионного поведения различных сплавов в практических условиях их службы. Из физико-химических характеристик отдельных компонентов мы еще не можем теоретически количественно рассчитать оптимальный состав коррозионностойкого сплава. Однако, обобщение обширных коррозионно-металловедческих исследований в области развития теории электрохимической коррозии и анализ многочисленных экспериментальных исследований различных классов сплавов, выполненных как в СССР, так и за рубежом, уже позволяют в общих чертах обосновать научные принципы, которыми следует руководствоваться при разработке коррозионно-стойких сплавов. [c.122]

III. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СТРУКТУРНОЙ КОРРОЗИИ к ХИМИЧЕСКОЙ и ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ [c.68]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ [c.154]

Кроме химического и электрохимического действия, некоторую роль играют и такие физические факторы, как поверхностные силы пленка, которая должна была бы служить защитным покрытием, может под действием этих сил удалиться с поверхности и, таким образом, уже не будет защищать поверхность металла. Вследствие этих усложняющих факторов коррозионные явления иногда нелегко поддаются объяснению, но можно считать, что закономерности, рассмотренные в этом и в предыдущих разделах, являются основами теории электрохимической коррозии. [c.667]

Изучению процесса коррозии посвящено большое число работ, и для его объяснения предложены различные теории некоторые из этих теорий объясняли процесс коррозии электрохимическими процессами, другие — химическими реакциями. Последние теории были предложены во второй половине XIX в. Согласно этим теориям, процесс коррозии может протекать только в присутствии углекислого газа, кислорода и воды. При действии этих веществ на металл между ними и металлом происходят химические реакции, в результате которых металл корродирует. Эти химические реакции могут быть изображены следующими схематическими уравнениями [c.16]

Химическая теория процесса коррозии (созданная в 1871 г.) объясняет коррозию чисто химическими процессами, которые могут протекать только при наличии трех факторов углекислоты, кислорода и воды. По данным этой теории, процессы, приводящие к коррозии, могут быть изображены следующими реакциями [c.15]

Другая химическая теория объясняет процесс коррозии разложением воды корродирующим металлом с образованием в качестве промежуточного продукта перекиси водорода. Согласно этой (пероксидной) теории, процесс коррозии является следствием следующих химических реакций [c.16]

Глава IV. Химическая коррозия в жидких средах Глава V. Теория электрохимической коррозии [c.213]

КАВИТАЦИОННАЯ ЭРОЗИЯ. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ЭРОЗИИ. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ [c.239]

Таким образом, в настоящее время в качестве рабочей гипотезы принята гидромеханическая теория кавитационной эрозии. Что касается химической коррозии и электролитических явлений, то они являются как бы вторичными процессами, которые в отдельных случаях ускоряют кавитационное разрушение материала. [c.240]

Во всех случаях при исследовании гетерофазных электропроводящих систем возможность коррозии отдельных фаз в электролитах оценивают, исходя из общей теории электрохимической коррозии. При этом, несомненно, допускается возможность протекания и химического процесса, который проходит с образованием поверхностного комплекса металл — адсорбированные из электролита вещества [149]. За счет гетерофазных включений проявляется питтинговая коррозия многих видов обычных и легированных сталей, сплавов никеля и титана. [c.133]

При определении связи противоизносных и коррозийных свойств смазочных материалов исходят из развитой выше концепции химического взаимодействия смазочных материалов с металлами в процессе трения. Поэтому следовало бы установить, переходят ли при трении в смазочные среды те продукты, которые переходят в них при коррозии металлов в какой мере защитные, пассивирующие пленки проявляют хорошие противоизносные и антифрикционные характеристики и т. д. Актуальность подобной постановки вопроса усугубляется тем, что в машинах коррозия часто протекает при трении. Попутно следует отметить, что при рассмотрении коррозии и образования защитных пленок на металлах в углеводородных средах отсутствуют попытки использовать хорошо разработанную теорию газовой коррозии, в которой четко сформулированы принципы оценки защитной способности пленок, рассмотрен механизм их образования и т. д. Речь идет о том, в какой степени теория газовой коррозии может быть, хотя бы формально, применима к случаю износа металлов в различных газовых средах при наличии смазочных материалов. [c.171]

I ОСНОВЫ ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКОЙ Глава КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.19]

Согласно классической теории электрохимической коррозии, основное отличие данного механизма разрушения металлов от химического состоит в том, что коррозионный процесс возникает [c.17]

В книге дано изложение вопросов теории химической и электрической коррозии металлов. Разобрано значение кинетики катодного и анодного процесса, а также омического сопротивления в установлении общей скорости коррозии металлов и сплавов. Подробно описано влияние различных факторов (внешних и внутренних) на коррозионные процессы. Дана современная теория пассивного состояния металлов. [c.2]

Эффективная энергия активации растворения металлов (железа, никеля, алюминия) в электролитах по химическому механизму, согласно данным Г. Г. Пенова, Т. К. Атанасян, С. П. Кузнецовой и др., в 1,5—2,0 раза больше, чем при растворении их с преобладанием электрохимического механизма, что находится в хорошем соответствии с теорией электрохимической коррозии металлов и подтверждает наличие химического механизма коррозии металлов в электролитах. [c.357]

Приведены основные сведения по теории химической и электрохимичеокоЯ коррозии металлов. Дана краткая оценка коррозионной стойкости конструкционных материалов в различных условиях, рассмотрены принципы основных видов защиты металлов от коррозии, технология производства некоторых видов антикоррозионных работ и ремонта ос5ое дов0ния. [c.2]

Механизм коррозии металла в почве определяется термодинамической вероятностью процесса. В почве, которую можно рассматривать как гетерогенный электролит, скорость коррозионного процесса по катодным и анодным реакциям, т, е. электрохимической коррозии, во много раз больше, чем химической. Поэтому принято считать, что почвенная коррозия протекает по механизму электрохимической коррозии, химическая коррозия в почвах практически отсутствует. Исходя из этого положения, явления, лежащие в основе почвенной коррозии, можно объяснить с позиций теории коррозии металлов в электролитах [2]. Известно, что разные металлы в различной степени подвержены коррозии. Чем легче совершается переход дтомов металла в ионы тем больше выделяется свободной энергии и тем менее коррозионностоек данный металл. Мерой этой энергии является значение нормального потенциала. [c.11]

При электрохимической коррозии, в отличие от химической, имеег место перенос электрических зарядов. Согласно классической теории электрохимической коррозии коррозионный процесс возникает в результате работы множества короткозамкнутых гальванических элементов ( рис. 11 образующихся вследствие неоднородности металла (с фуктурной, из-за влияния примесей) или окружающей среды (различие в составе, температуре на поверхности раздела фаз и т.д.). [c.28]

Основатель современного направления электрохимической науки о коррозии металлов. Выполнил фундаментальные исследования в области электрохимической кинетики коррозионных процессов и показал возможность приложения законов электрохимической кинетики к трактовке процессов коррозии твердых металлов в электролитах. Предложил и широко использовал потенциостатические методы исследования коррозионных процессов. Выработал научный подход к рациональному легированию при создании новых сплавов. Развил адсорбционную теорию пассивности металлов, теорию непосредственного участия компонентов раствора в элементарных стадиях растворения металла, электрохимическую теорию питтинговой коррозии, теорию солевого ингибирования и химической пассивности. Предложил и осуществил новые прогрессивные методы защиты металлов, в том числе метод анодной защиты. [c.248]

В физико-химическом Институте им. Л. Я- Карпова Я. М. Колотыркиным и его школой выполнено большое количество исследований по кинетике электрохимических процессов и механизму электрохимической коррозии, явившимися важным этапом в развитии современной теории электрохимической коррозии. Из зарубежных ученых наибольший вклад в обоснование науки о коррозии и установление общих принципов коррозионностойкого легирования внесли Ю. Эванс, Ф. Спеллер, У. Вернон, Р. Миерс. Дж. Гадсон, Г. Юлиг, Т. Хор, М. Фонтана, Н. Грин, М. Стерн, К. Бон-гоффер, К. Феттер, К. Швабе, Г. Кэше, М. Пурбе, К. Вагнер, X. Пикеринг, Го Окамото, Н. Сато, Г. Вранглен и др. [c.12]

Касаясь влияния химического состава стекла на его проводимость. Смекал рассмотрел результаты исследований Гельхоффа и Томаса. Добавление извести в натриево-силикатное стекло должно повышать силу связи В. Наблюдается добавочное действие внутреннего растрескивания , например в калиево-свинцовых силикатных стеклах, которое проявляется в быстром увеличении фактора А, в то время как свободная энергия Е в уравнении Смекала с увеличением содержания калия почти не меняется. Эти явления тесно связаны с увеличением химической коррозии, как это видно из данных Фулда. При замещении ионов натрия ионами калия (об экспериментах Лендьела см. Е. I, ЫЗ) свободная энергия в стекле увеличивается с другой стороны, при замене ионами лития она уменьшается. Введение двувалентных катионов вновь вызывает значительное увеличение энергии (см. Е. I, П4). Теория структурных дефектов Смекала может объяснить влияние внутренних напряжений на проводимость внутренние напряжения увеличивают проводимость, деформируя ионы, что вызывает уменьшение свободной энергии Е. При длительном электролизе может наступить уменьшение проводимости, обусловленное замещением деформированных ионов дополнительно введенными ионами, обладающими большой энергией связи. Смекал объяснил экспериментальные результаты, полученные Куитнером [c.886]

Обобщенная теория структурной коррозии металлов, основанная на дифференциальных анодных кривых, позволяет объяснить большое многообразие явлений структурной коррозии, анодное растворение и поверхностную обработку гетерогенных сплавов и агрессивных средах (межкристаллитную коррозию, коррозию под напряжением, ножевую коррозию, точечную и язвенную коррозию, экстрагивную коррозию, коррозию в зазорах, электрополи-рование, химическое полирование, химическое фрезерование , электрохимическое фрезерование и др.) с учетом природы металла и раствора. [c.79]

Сложность явлений, обусловливающих повышенную коррозионную стойкость металлического сплава в активных средах, пока не позволяет сформулировать научно обоснованную теорию коррозионностойкого легирования, способную объяснить и предугадать характер коррозионного поведения различных сплавов в разнообразных практических условиях их службы. iviы еще не можем из имеющихся физико-химических характеристик отдельных компонентов теоретически количественно рассчитать оптимальный состав коррозионностойкого сплава. Однако обобщения имеющихся литературных данных в области развития теории электрохимической коррозии и анализа результатов широких эйспериментальных исследований, проведенных в Отделе коррозии Института физической химии АН СССР, уже дают возможность обосновать научные принципы, которыми следует руководствоваться при разработке ко рр о зи он н ос т о й ки X СП л ав ОВ. [c.10]

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]

При хранении и эксплуатации машины и механизмы подвергаются как элект рохимической, так и химической коррозии. В случае, когда на металлической поверхности имеется хотя бы тончайшая пленка воды, происходит электрохимическая коррозия, механизм которой объясняется электрохимической теорией, детально разработанной Н. А. Изгарыше-вым, Г. В. Акимовым, Н. Д. Томашовым и др. [42]. [c.70]

В настоящее время нет законченной теории питтинговой коррозии. Исходя из пленочного механизма пассивности, принято считать, что началом образования питтипга [7, 8] является адсорбция хлор-ионов в наиболее анодных участках и последующее химическое растворение ими пассивного слоя в этих местах. По адсорбционной теории [9—11] локальная депассивация металла хлор-ионами происходит вследствие адсорбционного вытеснения ими кислорода. [c.3]

Эти исследования, которые в нашей стране особенно интенсивно проводились Я. М. Колотыркиным, Н. Д. Томашовым и В. П. Батраковым, впервые позволили в полной мере оценить роль электродного потенциала в установлении и поддержании пассивного состояния, вскрыть важные закономерности и определить критические потенциалы, соответствующие наступлению и нарушению пассивности у различных металлов и сплавов, а также у их структурных составляющих в различных условиях. На типичных примерах была установлена роль окислителей и показано отсутствие принципиального различия между анодной и химической пассивацией металлов в растворах электролитов (Я. М. Колотыркин). В большой мере благодаря исследованиям советских ученых убедительно показана электрохимическая природа питтинговой коррозии, возникающей при строго определенном критическом потенциале в результате специфической конкуренции между пассивирующими и активирующими анионами вскрыты важные закономерности влия 1ия на развитие этого процесса как внешних электрохимических факторов, так и ряда легирующих элементов в сплаве (Я. М. Колотыркин, И. Л. Розенфельд, Н. Д. Томашов, В. П. Батраков, В. М. Новаковский и др.). Развивается также теория структурной коррозии (В. И. Батраков, И. Маршаков, А. И. Голубев и др.) и теория коррозионного растрескивания под напряжением химически стойких и высокопрочных сталей (А. В. Рябченков, В. В. Романов, В. В. Герасимов, Ф. Ф. Ажогин, С. Г. Веденкин, Н. П. Жук и др.). В самое последнее время возник новый раздел коррозионной науки, посвященный поведению коррозионных систем в условиях радиоактивного облучения. Накоплением данных и первыми теоретическими выводами и обобщениями в этой области советская наука обязана работам [c.234]

Благодаря успешному развитию электрохимической теории постепенно начало складываться убеждение, что во всех практически важных случаях коррозии в растворах электролитов электрохимический механизм растворения металлов является не только наиболее вероятным, но и единственно возможным. В 60-е годы, однако, было установлено, что такое представление ошибочно. Я. М, Колотыркиным и Г. М. Флорианович было показано, что железо, хром и хромистые стали, а также марганец в кислых растворах электролитов в определенных условиях растворяются в основном по химическому механизму (т. е. путем ионизации частицы металла и восстановления окислительной компоненты раствора в одну стадию), и былр определены условия, способствующие химической коррозии. Аналогичные результаты были получены А. Н. Фрумкиным для амальгам щелочных металлов и [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология