Электрохимический и химический механизмы коррозии металлов

По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металлов [c.12]

Химическую коррозию принято обычно отличать от коррозии, протекающей по электрохимическому механизму. Считают, что коррозия металлов в газовой фазе при повышенных температурах протекает по чисто химическому механизму. Однако и при химической коррозии на границе металл-газ также существует скачок потенциала, существенно влияющий на протекание коррозионного процесса. Химическую коррозию в общем виде представляют уравнением [c.20]

Средах, на основе справочного материала был правильным, конструктор или проектировщик должен знать основы теории коррозии и защиты металлов. Поэтому не случайно, что Справочник по коррозии болгарских авторов X. Рачева и С. Стефановой открывается разделом Коррозия металлов , в котором в доступной форме изложены основные положения теории коррозии и защиты металлов. Рассмотрение теоретических положений химической и электрохимической коррозии металлов, а также отдельных видов коррозии (атмосферной, подземной и др.) завершается изложением методов защиты. Большое внимание уделено ингибиторам коррозии, механизму их защитного действия и областям применения. В конце раздела дано описание коррозионного поведения основных металлов в наиболее характерных коррозионных средах. [c.6]

При изучении коррозионных свойств нефтепродуктов необходимо рассматривать две разные системы нефтепродукт + металл и нефтепродукт + вода + металл. В первом случае скорость коррозии металлов будет определяться наличием в нефтепродуктах коррозионно-агрессивных веществ и их способностью непосредственно взаимодействовать с металлами (химическая коррозия). Во втором случае корозия металлов в нефтепродуктах должна развиваться преимущественно по электрохимическому механизму. [c.282]

Процесс коррозии металлов в электролитах, как правило, имеет электрохимическую природу, т.е. подчиняется основным законам электрохимической кинетики. В то же время известны случаи, когда на отдельных стадиях коррозии или параллельно с электрохимическим процессом имеет место химический механизм коррозии металлов. [c.17]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ и ХИМИЧЕСКИИ МЕХАНИЗМЫ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.3]

Как показали исследования в НИФХИ им. Л. Я- Карпова и на кафедре коррозии металлов МИСиС, коррозия ряда металлов в кислых и нейтральных электролитах протекает иногда по смешанному химико-электрохимическому или по чисто химическому механизму. Одним из важных признаков химического механизма коррозии металла является независимость скорости процесса от потенциала. [c.279]

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

Разделение общей реакции коррозии на анодные и катодные процессы является следствием с одной стороны возможности существования ионов металла в растворе и свободных электронов в металле, а с другой стороны результатом большой легкости протекания реакции захвата из металлической решетки раздельно иона металла гидратирующими, сольватирующими или комплексообразующими частицами раствора, а валентных электронов, остающихся в металле, окислителем-деполяризатором. Кроме того наличке ионной проводимости раствора позволяет анодным и катодным процессам в большей или меньшей степени (в зависимости от условий) локализоваться на территориально раздельных участках поверхности металла, где их протекание еще более облегчено и, следовательно, будет происходить с меньшей энергией активации. Это приводит к дальнейшему облегчению протекания коррозионного процесса. Логически невозможно представить одновременное протекание двух первичных актов электрохимической коррозии (т. е. анодного и катодного процессов) в одной точке поверхности (на одном атоме) в один и тот же момент времени. Это соответствовало бы химическому механизму растворения металла. Таким образом, электрохимический механизм, предполагая существование двух самостоятельных элементарных процессов (анодного и катодного), с необходимостью должен допускать и их дифференциацию либо в пространстве (по поверхности), либо во времени (если они протекают в одной точке поверхности). [c.22]

По механизму коррозионного процесса выделяют два основных типа коррозии металлов химическую и электрохимическую. [c.189]

Рассмотрены следующие аспекты применения методики вращающегося дискового электрода с кольцом 1) качественный и количественный анализ продуктов коррозии, в том числе и нестабильных промежуточных продуктов коррозии, и контроль за их превращениями в растворе с целью изучения путей и стадийности процесса 2) исследование механизма коррозии сплавов 3) исследование механизма коррозии металлов, покрытых пассивирующими окисными или солевыми слоями, с целью выяснения механизма пассивирующего действия этих слоев. Показана эффективность метода в условиях, когда на электроде параллельно протекают какие-либо другие (химические или электрохимические) процессы. [c.216]

Коррозия металлов под защитными пленками, как и без них, протекает в соответствии с электрохимическим механизмом. Электрохимические реакции при наличии покрытий могут протекать в местах сквозных пор, отслоившегося покрытия или при ионной проницаемости защитного слоя. Несмотря на общность механизма коррозии на неизолированном и изолированном металле, в последнем случав скорость электрохимических процессов становится функцией физико-химических свойств покрытий. [c.22]

Грунт, содержащий растворенные в воде химические реагенты, обладает ионной электропроводностью. Это делает его коррозионноактивным электролитом по отношению к металлическим конструкциям. В большинстве случаев, за исключением сухих грунтов, подземная коррозия металлов протекает по электрохимическому механизму. [c.45]

В зависимости от характера воздействия рабочей среды механизм коррозии металлов может быть химическим или электрохимическим. Химическая коррозия вызывается взаимодействием между металлической поверхностью и агрессивной средой, не проводящей электрический ток такими средами являются сухие газы (хлор, хлористый водород, сернистый газ, кислород, воздух и др.) и жидкости — органические растворы (хлороформ, дихлорэтан, продукты переработки сернистых нефтей и др.), обладающие высокой активностью и разрушающие металл. Коррозию, вызываемую действием сухих газов, называют газовой. Обычно газовая коррозия происходит при высоких температурах, а в некоторых процессах и при одновременном действии высоких давлений (получение синтетического аммиака, синтетического спирта и др.). При газовой коррозии происходит в основном двусторонняя диффузия атомов рабочей среды и атомов металла. [c.5]

В основе рассмотренных выше объяснений аномальных явлений при растворении металлов лежит представление об электрохимической природе этого процесса. Естественно, возникает вопрос правомерно ли привлечение этих представлений для толкования всех наблюдающихся аномалий Здесь уместно вспомнить, что в свое время электрохимическая теория растворения металлов возникла в противовес представлениям о коррозии, как о простом химическом взаимодействии металлов с агрессивными средами. Впоследствии, благодаря успешному развитию электрохимии металлов, в науке постепенно сложилось убеждение, что электрохимический механизм коррозии металлов в растворах электролитов является не только наиболее вероятным, но и единственно возможным. [c.42]

Большое значение имеет коррозия аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов и транспортных устройств. Жидкости, в соприкосновении с которыми корродирует металл, являются сложной смесью органических веществ (в основном углеводородов), содержащей воду и неорганические соединения. Разнообразие состава примесей, температуры и давления, при которых работают аппараты, очень велико. Механизм коррозии металлов в этих условиях, доля участия электрохимических и химических процессов не изучены, несмотря на большое практическое значение коррозии в нефтяной, нефтеперерабатывающей и многих других отраслях промышленности. [c.26]

Подземные металлические трубопроводы в результате воздействия на них окружающей среды подвергаются коррозии. По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металлов. При химической коррозии окисление металла и восстановление окисляющего реагента выражаются одной реакцией и не сопровождаются появлением электрического тока при электрохимической коррозии ионизация атомов металла и восстановление окисляющего реагента происходят в результате сопряженно протекающих анодных и катодных реакций, сопровождающихся появлением электрического тока. [c.11]

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]

В результате взаимодействия металла с кислородом, как и при химической коррозии, образуется оксид металла. Однако коррозия протекает через анодные и катодные процессы с движением электронов и ионов (электрический ток), т. е. аналогично процессам в гальваническом элементе, поэтому коррозия по такому механизму получила название электрохимической коррозии. Основное отличие электрохимической коррозии от химической заключается в стадийном протекании процесса через анодные и катодные реакции, возможном при контакте металла с раствором электролита. Это ускоряет коррозию металла. Поэтому при контакте металла с окислителями и электролитом основной вклад в потерю металла вносит коррозия по электрохимическому механизму. Электролитами могут быть морская вода, почвенная вода, вода из атмосферы, содержащая СО2, О2 и другие примеси, и т. п. Окислителями при коррозии кроме кислорода атмосферы могут быть ионы Н в водных растворах электролитов, а также ионы Ре +, N02, N03 и др. [c.212]

При рассмотрении кинетики коррозионных процессов в растворах электролитов до сих пор принималось, что процесс в основном протекает по электрохимическому механизу, так как скорость коррозии по химическому механизму (т. е. прямому взаимодействию окислителя с металлом) мала. Однако советским ученым Я. М. Колотыркиным с сотр. было установлено, что некоторые металлы (железо и хром) в растворах некоторых кислот (например, НС1) могут корродировать по химическому механизму с более высокими скоростями, чем по электрохимическому механизму. [c.234]

Коррозия — это разрушение металлов, вызванное химическим или электрохимическим взаимодействием их с коррозионной средой. Процессы коррозии могут стимулировать биологические факторы. Разрушение железобетонных конструкций сопровождается обычно интенсивной коррозией металлической арматуры. Высокотемпературная (газовая) коррозия, как и коррозия металлов в органических (неполярных) веществах протекает по химическому механизму. [c.12]

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]

Металлические изделия при хранении и эксплуатации под воздействием окружающей среды (кислорода, влаги, химически активных продуктов) подвергаются коррозии и разрушаются. Нефтяные масла без присадок не в состоянии обеспечить длительную и надежную защиту этих изделий от коррозии. Чтобы улучшить защиту металлов от коррозии, в масла втаадят маслорастворимые органические вещества, препятствующие коррозии металлов в условиях атмосферного воздействия (электрохимической коррозии),— ингибиторы коррозии и под действием продуктов, содержащихся в маслах (химической коррозии), — противокоррозионные присадки. Ввиду различных причин коррозионного разрушения металлов приходится использовать в маслах присадки разных состава и механизма действия. [c.305]

Процессы коррозии по их механизму делят на два тиПа х и-мическая коррозия и электрохимическая. Химическая коррозия металлов протекает при действии на них окислителей-неэлектрОлитов, а электрохимическая связана с перемещением электронов (электрическим током) между отдельными участками системы. [c.194]

Коррозия металлов — самопроизвольный переход металлов в ионное состояние вследствие взаимодействие их с окружающей средой. В результате коррозии образуются оксиды металлов, их соли, гидроксиды и другие соединения. По механизму протекания коррозия делится на химическую и электрохимическую. Чисто химическая коррозия протекает в неэлектролитах и сухих газах по механизму химических гетерогенных реакции. Электрохимическая коррозия возникает при контакте металлов с электропроводящими средами (электролитами). Этот вид коррозии наиболее распространен [83,89]. [c.16]

Основными средами, воздействующими на внутреннюю поверхность средств хранения, транспортирования и перекачки нефтепродуктов, являются нефтепродукты, смесь воздуха с парами нефтепродуктов, кислород, вода. В опубликованных работах [7, с. 26] высказывается предположение о том, что при контакте металлов с нефтепродуктами возможна как химическая, так и электрохимическая коррозия. Однако в этих работах подтверждения высказанных предположений и описание механизма коррозии не приводится. В результате исследований внутренних поверхностей средств хранения, транспортирования и перекачки нефтепродуктов была обнаружена в основном электрохимическая, а также химическая коррозия. [c.14]

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]

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды. [c.13]

Одно из принциниальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растнорения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных ПОПОВ. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

В зависиь1ости от степени увлажнения поверхности корродирующих металлов различают сухую и влажную атмосферную коррозию. При сухой атмосферной коррозии разрушение металла идет по чисто химическому механизму, когда агрессивные агенты (например, кислород воздуха, сероводород и др.) взаимодействуют с поверхностью металла. Влажная атмосферная коррозия представляет собой особый случай электрохимической коррозии, когда коррозионные процессы идут под пленкой влаги, выполняющей роль электролита. [c.182]

Коррозия металлов и сплавов представляет собой процесс их самопроизвольного разрушения в окружающей среде, В зависимости от механизма взаимодействия металла со средой коррозию условно подразделяют на химическую и электрохимическую. [c.6]

Доля электрохимического механизма коррозии металла /Зэ=х при допущении, что скорость химической коррозии постоянна, т. е. ij. M = onst и не зависит от потенциала V, может быть рассчитана по уравнению [c.281]

Этот метод может быть использован для определения тока саморастворения (коррозии) металла и установления механизма процесса коррозии металла совпадение величины рассчитанного таким методом коррозионного тока /э = х со значением /опытн. полученным непосредственным определением коррозионных потерь металла (I из Ат), подтверждает электрохимический механизм процесса расхождение этих значений, когда /э = х < /опыта указывает на наличие растворения металла по неэлектрохимическому, т. е. химическому механизму. [c.286]

Несмотря на большое число исследований механизм коррозии металлов до сих пор окончательно не выяснен. Коррозия железа в присутствии воды и атмосферного кислорода может идти как путем обычных химических реакций окисления, так и в результате электрохимических сопряженных процессов анодного растворения металла и катодной кислородной или водородной деполяризации (1, 2]. Как показал А. Н. Фрумкин [2, 3], электрохимическая коррозия не обязательно связана с участием локальных элементов, а может происходить также на однородных поверхностях. В зависимости от металла, состава и pH раствора и условий протекания процесса коррозия осуществляется по трем путям. В электрохимической коррозии можно отличить кислородную деполяризацию от водородной по составу выделяющихся газообразных продуктов, как это, например, было сделано в ис- следовании [4]. Труднее отличать электрохимическую коррозию с кислородной деполяризацией от чисто химической, так как стехиометрическое уравнение суммарной реакции для обеих одинаково, хотя они имеют разные промежуточные ступени. Различие между ними становится доступным прямому наблюдению при применении тяжелого изотопа кислорода как изотопного индикатора. Электрохимический механизм с кислородной деполяризацией включает стадию образования гидроксильного иона (или воды) с участием атмосферного кислорода, которая, если не рассматривать промежуточных ступеней, может быть выраясена общим уравнением [c.222]

Коррозионные и защитные свойства. Надежность и долговечность работы машин и механизмов во многом определяются эффективностью защиты металлических поверхностей от коррозии. Отсутствие коррозионного воздействия на металяь и защита их от корро.зионно-агресс1ив1ных компонентов внешней среды — требования ко всем нефтяным маслам. Особенно высоки эти требования к консервационным маслам, специально предназиаченньш для защиты машин и оборудования от атмосферной коррозии. Под слоем смазочного материала могут протекать химическая и электрохимическая коррозия металла. [c.35]

При атмосферной коррозии, в отличие от коррозии при полном потру-жении, образование продуктов коррозии идет в непосредственной близости к активным анодным участкам на поверхности металла, так как под тонкой пленкой влаги, когда радиус действия микроэлементов весьма мал, 1фодукты анодной реакции (ионы металла) и продукты катодной реакции (ионы ОН ) будут вступать во взаимодействие в непосредственно прилегающем к металлу тонком слое электролита. Благодаря этому при атмосферной коррозии продукты коррозии остаются, как правило, на металле, причем их сцепление с поверхностью металла гораздо прочнее, чем при других видах коррозии, например при полном погружении или при почвенной коррозии. Это хорошо известно тем, кому приходилось удалять продукты коррозии с образцов, корродирующих в атмосфере. Таким образом, несмотря на то что при электрохимическом механизме защита продуктами коррозии, вообще, гораздо слабее чем при химическом механизме коррозии, тем не менее, особенно в случае влажной атмосферной коррозии, несомненно, имеет место заметная добавочная защита продуктами коррозии. [c.348]