Коррозия металлов под действием окислителей

Коррозия металла может быть ускорена одновременным действием нескольких окислителей или контактом металла с другим металлом, имеющим более положительное значение равновесного потенциала. В последнем случае восстановление окислителя протекает за счет электронов, отбираемых от обоих металлов, но скорость коррозии более отрицательного металла возрастает, а скорость коррозии более положительного металла снижается по сравнению со скоростью коррозии этих металлов в отсутствие контакта. [c.144]

В зависимости от контролирующего фактора выбирают метод защиты металла от коррозии. При комплексной защите от коррозии необходимо, чтобы все методы действовали в одном направлении. Применение одновременно нескольких методов, действующих на различные контролирующие стадии электрохимической коррозии, понижает эффективность защиты. Например, если ограничение коррозии металла достигнуто методами, тормозящими анодный процесс (легированием стали хромом, добавкой окислителей или анодных ингибиторов в раствор), то нерационально одновременно применять способы, тормозящие катодный процесс (устранение катодных включений в сплаве, уменьшение аэрации раствора или добавление катодных ингибиторов). Применение методов защиты, уменьшающих термодинамическую неустойчивость системы, всегда в той, или иной степени будет способствовать понижению скорости коррозии. [c.8]

Большой вред различным сооружениям приносит коррозия под действием веществ при высоких температурах в технике (в металлургии, сопла ракетных двигателей, в газовых турбинах). Некоторые металлы, например алюминий, при действии на них кислорода или других окислителей (концентрированной ННОз) образуют защитную окисную пленку, которая препятствует дальнейшему контакту металла с окислителем и предохраняет таким образом металл от дальнейшей коррозии, [c.322]

Коррозией называется процесс разрушения материалов под действием окружаюш,ей среды. Такому разрушению в той или иной степени подвержены многие материалы. Здесь мы рассмотрим коррозию металлов. Трудно оценить тот ущерб, который наносит народному хозяйству этот разрушительный процесс. Примерно 10% ежегодно добываемого в мире металла расходуется на возмещение потерь из-за коррозии. Причина коррозии заключается в том, что металлы, являясь типичными восстановителями, способны самопроизвольно переходить в ионное состояние. Такой переход сопровождается образованием соединений на поверхности металла, что нередко приводит к механическому разрушению изделия, выполненного из этого металла. Процесс разрушения совершается под действием окислителей, находящихся во внешней среде. [c.90]

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]

Химическая коррозия металлов протекает при действии на них окислителей-неэлектролитов, а электрохимическая связана с перемещением электронов (электрическим током) между отдельными участками системы. [c.257]

В работе [60] высказана иная точка зрения на процесс ингибирования неорганическими окислителями. Авторы считают, что ингибирующее действие этих соединений связано не столько с их адсорбционным взаимодействием с металлом, сколько с влиянием продуктов электрохимического восстановления на кинетику электрохимических реакций. Иначе говоря, если скорость анодного растворения металла определяется активностью поверхностных ионов ОН , образующихся при восстановлении окислителей, то скорость коррозии металла и его потенциал зависят от отношения числа электронов, реализующихся в катодном акте, к числу образующихся при этом ионов ОН-. Это отношение названо авторами коэффициентом активации по его величине предлагается судить об эффективности ингибиторов. [c.129]

Для того чтобы использовать первое преимущество, обычно гак или иначе интенсифицируют коррозионный процесс. В этом случае особое внимание должно быть уделено тому, чтобы при подборе средств ускорения реального процесса не изменить принципиально его механизм. Например растворы соляной жис-лоты значительно увеличивают скорость коррозии легких сплавов по сравнению с атмосферными условиями, однако результаты испытаний в этих растворах не могут характеризовать поведения металла в практике, так как механизм коррозии в атмосферных условиях и в растворах кислот различный. Следовательно, для того чтобы интенсифицировать процесс коррозии в лабораторных условиях, необходимо знать его механизм и усиливать действие только тех факторов, которые не изменяют его принципиально. К числу важнейших внешних факторов, влияющих на коррозию металлов в электролитах, относят [1] 1) природу электролита, 2) концентрацию электролита, 3) проводимость электролита, 4) движение раствора, 5) концентрацию окислителей и кислорода, 6) концентрацию водородных ионов (pH), 7) температуру, 8) влажность и 9) размер частиц, контак-тируемых (С металлом. Рассмотрим несколько подробнее их влияние на коррозионные процессы, используя параллельно (для примера) данные [73] о влиянии температуры, концентрации кислорода, скорости движения жидкости и количества продуваемого воздуха на коррозию монель-металла в 5%-ном растворе серной кислоты (рис. И). [c.60]

Химический состав и свойства среды. Свойства и химический состав соприкасающейся с металлом среды, естественно, определяют особенности и интенсивность коррозии металла. В общем можно сказать, что- действие среды является специфическим по отношению к различным металлам и определяется ее взаимодействием с поверхностной пленкой. Искусственное увеличение толщины пленки с помощью окислителей уменьшает интенсивность коррозии. Неоднородность (много-фазность) среды усиливает коррозию за счет образования гальванических пар между участками поверхности металла, находящимися в контакте с разными фазами. Поэтому в металлоконструкциях следует избегать контакта разных металлов. [c.301]

Как видно, всегда действуют причины, стабилизирующие равновесные потенциалы металла и окислителя. Разумеется все это относится к коррозии в замкнутом или очень медленно сменяемом объеме раствора. В быстром потоке стабилизация равновесных потенциалов затрудняется постоянным удалением продуктов коррозии из слоя, прилегающего к поверхности металла. Но и в этом случае стабилизация возможна, так как приэлектродный слой достаточно малой толщины практически не участвует в движении жидкости. [c.168]

Рис. У,8. Коррозия металла под действием четырех окислителей

Агрессивное действие морской воды обусловливается главным образом присутствием в ней ионов G1 . Ионы G1 резко усиливают коррозию металлов, в то время как анноны кислот окислителей, например СгО " , а также ионы 0Н являются в отношении коррозии железа отрицательными катализаторами. [c.501]

Хлориды и сульфаты мало агрессивны, так как они не удаляют имеющиеся окисные пленки, а скорее упрочняют их. При действии хлоридов не исключена возможность местной коррозии, так называемых черных пятен . Углекислый газ подавляет коррозию. Соли более благородных металлов и окислители, например иод, вызывают коррозию олова. Хлорид четырехвалентного олова агрессивен, в результате коррозии образуется хлорид двухвалентного олова. [c.419]

Химические свойства предельных углеводородов отличаются тем,что для этих соединений не характерны реакции присоединения, так как все валентные связи их насыщены до предела. Происходит только замещение атомов водорода другими атомами или группами атомов. Как химически инертные вещества, стойкие к действию окислителей, щелочей и кислот, предельные углеводороды предохраняют металлы от коррозии, образуя на их поверхности защитные пленки. [c.296]

Замедление процесса коррозии может быть вызвано также повышением концентрации продуктов коррозии в слое электролита, прилегающем к металлу. Другими словами, коррозия замедляется в результате катодной или анодной поляризации. Устранение или уменьшение поляризации (деполяризация) вызывает ускорение коррозии. Деполяризация может быть, например, следствием повышения температуры или действия окислителей. [c.39]

К катодным ускорителям относятся окислители, выполняющие роль деполяризаторов. Вместе с тем химическое действие окислителей может сопровождаться образованием защитных пленок на анодных участках металла и прекращением или существенным замедлением коррозии. Окислители могут действовать и как катодные ускорители, и как анодные замедлители. Результирующее действие этого или иного окислителя зависит от условий. Например, растворенный кислород в большинстве случаев выступает в роли сильного деполяризатора. Однако когда в растворе имеются достаточно высокие концентрации кислорода и отсутствуют ионы галоидов, разрушающие защитную пленку, кислород является анодным замедлителем. [c.44]

Железо — важнейший металл современной техники — обладает слабой коррозионной стойкостью во многих условиях. При его применении, как правило, требуется защита от коррозии. Железо легко пассивируется при действии окислителей, потенциал его при этом смещается в положительную сторону. Потенциалы железа в некоторых растворах приведены в табл. 9. [c.66]

При использовании металлических материалов очень важным является вопрос о скорости их коррозии. Кроме природы металла и окислителя и концентрации последнего, на скорость коррозии значительное действие могут оказывать различные примеси, содержащиеся как в самом металле, так и в коррозионной среде — в атмосфере или в растворе. [c.549]

Процессы коррозии по их механизму делят на два типа. Коррозию металлов, протекающую при действии на них окислителей-неэлектролитов, называют химической коррозией в отличие от электрохимической, происходящей под действием электролита или приложенной разности электрических потенциалов. [c.278]

Для борьбы С микроорганизмами в охлаждающих системах оборотного водоснабжения на первом месте стоят хлорсодержащие соединения. В США для предотвращения роста бактерий в воде, жесткость которой превыщает 1,5 мэкв/л, используется смесь солей третичных ароматических аминов (применяются хлориды или бромиды). Однако использование хлорсодержащих окислителей имеет некоторые отрицательные стороны кратковременность действия, вследствие чего необходимо непрерывно добавлять реагент, делигнификация дерева и коррозия металлов вследствие высоких дозировок окислителя. [c.97]

Механизм действия значительного числа ингибиторов заключается в адсорбции ингибитора на корродирующей поверхности и последующем торможении катодных или анодных процессов. К анодным замедлителям нужно отнести замедлители окисляющего действия, например нитрит натрия ЫаЫОг, бихромат натрия ЫааСггО,. Воздействие анодных окислителей на анодный процесс может привести к установлению пассивности, следовательно, к замедлению коррозии металла. [c.222]

Для уменьшения коррозии металлов в окислители на основе азотной кислоты вводят различные ингибиторы [35]. Например, добавление в азотную кислоту фтористоводородной кислоты (НР) в количестве 0,4—0,6% (вес.) в сотни раз уменьшает скорость коррозии алюминия и нержавеющих сталей как в паровой, так и в жидкой фазе [37]. Игибитирующее действие фтористоводородной кислоты объясняется образованием на поверхности металла защитной пленки фторидов. [c.663]

К распространенным видам местной коррозии относятся подшламовая, межкристаллитная, коррозионное растрескивание, а также коррозия под действием окислителей. Такое разнообразие видов местной коррозии металла котлов объясняется различным сочетанием внешних факторов, [c.57]

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]

Смещение потенциала металла от равновесного в сторону положительных значений может быть вызвано не только а юдным растворением, но и протеканием электрохимической коррозии, под действием присутствующих в электроли те окислителей. Коррозия осуществляется самопроизволь но, и ее отличительной особенностью является то, что как коррозия (окисление) металла, так и восстановление окислителя происходят на одном и том же электроде. [c.143]

О2 и СО2 достигается нагревом воды при пониж. давлении или продувкой инертным газом, химическое-пропусканием через слой железных или стальных стружек, обработкой восстановителем (сульфатом натрия, гидразином). В энергетике и нек-рых отраслях техники воду освобождают также от стимуляторов локальной коррозии, напр, хлоридов. Эффективно снижают агрессивность водных сред небольшие добавки (релко более 1%) ингибиторов коррозии, защитное действие к-рых обусловлено образованием прочно связанных с пов-стью нерастворимых продуктов коррозии. Обычно применяют анодные ингибиторы гидроксид, карбонат, силикат, борат, фосфаты, нитрит и бензоат натрия и катодные (сульфаты цинка, бикарбонат натрия и нек-рые др.). Анодные ингибиторы в недостаточной концентрации вызывают питтинговую коррозию. Они более эффективны в смеси с катодными ингибиторами, причем совместное действие часто превосходит сум.му отдельных эффектов. В кислых средах используют специфические, гл, обр. орг. ингибиторы. Особый класс составляют ингибнторы-пассиваторы, переводящие металл в пассивное состояние посредством смещения его электродного потенциала в более положит, область. Это окислители, чаще пероксидного типа, а также соед. благородных металлов, обменное осаждение к-рых на защищаемом металле способствует достижению потенциала пассивации. [c.165]

Ортофосфорная кислота Н3РО4 — другая присадка, которая снижает скорость коррозии металлов в азотнокислотных окислителях. Защитное действие ортофосфорной кислоты проявляется при наличии ее в окислителе в гораздо меньшем количестве, чем серной. Ее добавляют в окислитель всего около 1%. Так же как и серная, ортофосфорная кислота является балластом для окислителя, так как в ее молекуле нет ни активных атомов окислителя — кислорода, ни активных атомов горючего. Энергетические показатели окислителей, ингибированных ортофосфорной кислотой, снижаются в меньшей степени, чем при ингибировании серной, так как последнюю необходимо вводить в окислитель в 5—10 раз больше. Ортофосфорной кислоте как ингиби- [c.47]

Пассивирование металлов — образование на поверхности металла (мета.тлически с изделий) защитных слоев (главным образом пленок оксидов) при действии окислителей с целью предохранения от коррозии. П. м. можно проводить электрохимически. [c.96]

Бромбензилцианид — соединение довольно стойкое. Вода на солоду на него не действует. При кипячении с водой лишь частично гидролизуется. Водные растворы карбонатов на холоду также оказывают на негск лишь незначительное действие. Окислители, как хлорная известь и перманганат, с трудом разрушают это соединение. Бромбензилцианид весьма неустойчив в отношении действия металлов, в присутствии которых быстро изменяется, причем сами металлы подвергаются коррозии. Из-металлов наименьшее действие на бромбензилцианид оказывает свинец. [c.14]

На рис. 69 показано два типа зависимости скорости коррозии металлов от pH раствора. Высокое перенапряжение, к которому способен водород, снижает его выделение и уменьшает коррозию. Наоборот, все деполяризаторы катодного процесса, облегчая это выделение, усиливают коррозию такими деполяризаторами являются газообразный кислород и все окислители. Этим объясняется, например, почему поверхностные слои воды какого-нибудь открытого водоема обычно обладают более сильным корродирующим действием, чем внутренние. В поверхностных слоях концентрация двуокиси углерода и кислорода, поглощаемых водой из воздуха, обычно выше, а каждое из этих веществ усиливает коррозию, так как СО2, образуя угольную кислоту Н2СО3, повышает этим концентрацию Н+, а кислород усиливает катодную деполяризацию. [c.308]

Пассивное состояние металлов, как правило, вызывают сильные окислители. Так, железо пассивируется достаточно концентрированными растворами НКОд, НЮд, КСЮ3, КгСг О . Концентрация окислителя, необходимая для пассивации, должна быть тем больше, чем выше температура среды. Таким образом, температура является активизирующим коррозию фактором, действие которого должно компенсироваться повышением концентрации окислителя. [c.230]

Наиболее обоснованным представлением о пассивном состоянии является предположение о том, что на поверхности металлов образуется защитная пленка. Согласно этим представлениям, на поверхности металла при взаимодействии его с окислителями возникает прочная окисная пленка толщиной 20—30 А. Поры образовавшейся пленки играют роль анодных участков. Поскольку площадь пор мала, они находятся под действием анодного тока большой плотности. Явление пассивности следует рассматривать как результат появления на поверхности металла защитной нленки высокой плотности, с малой площадью пор. Пока металл сохраняет свою пассивность, дол/Кно сохраняться равновесие между силами, создающими пленку (действие окислителя), и силами, нарушаюпщми ее целостность. При достаточно большой концентрации окислителя в защитной пленке имеется малое количество нор и скорость коррозии мала. Со снижением концентрации окислителя число пор и их общая поверхность увеличиваются, и при достижении определенной величины наступает переход металла из пассивного состояния в активное, происходит быстрое разрушение защитной пленки. [c.230]

При защите металлов от коррозии наиболее эффективен метод, который тормозит основную контролирующую стадию данного электрохимического процесса, т. е. когда основной фактор защиты данного метода совпадает с контролирующим фактором данного коррозионного процесса. При одновременном применении нескольких методов защиты металла от коррозии, как привило, легче достичь более полной защиты, если все эти методы действуют преимущественно на основную контролирующую стадию электрохимического коррозионного процесса. Например, при уменьшении коррозии металла добавлением анодных ингибиторов (пассиваторов) усиление эффекта защиты достигается также введением катодных присадок в сплав или дополнительной анодной поляризацией, т. е. рядом методов, тормозящих анодный процесс. Наоборот, одновременное применение нескольких методов, действующих на различные контролирующие стадии электрохимической коррозии, будет, как правило, менее эффективным, а иногда и вредным. Например, если ограничение коррозии металла достигнуто методами, тормозящими анодный процесс (легирование стали хромом, добавкой окислителей или анодных ингибиторов в раствор), то нерационально одновременно применять методы, тормозящие катодный процесс (устранение катодных включений в сплаве, уменьше- [c.48]

Цинковый электрод также подвергается поляризации, но в обратном направлении по мере увеличения концентрации ио1юв цинка около цинкового электрода его потенциал становится положительнее (IX.6). Процесс устранения поляризации называется деполяризацией. Деполяризация электрода, на котором идет выделение водорода, может быть вызвана действием специально добавленных в раствор окислителей или кислорода воздуха (по уравнению 4Н2+02=2Н20). Процессы поляризации и деполяризации играют большую роль в процессах коррозии металлов (см. ниже). [c.285]

Азотная кислота. Коррозия стали и чугуна в кислотах, являю-гцихся окислителями, представляет собой более сложный процесс, гак как под действием окислителя на поверхности металла может юразоваться защитная пленка. На поверхности железа образование .ащитной пленки возможно только прн действии сильных окислителей. Так, например, сталь и чугун почти не подвергаются коррозии растворах азотной кислоты при концентрации ее выше 50%. [c.143]

Защитную пленку можно получить на поверхности некоторых металлов действием на них сильными окислителями. Если, например, железный гвоздь опустить в креш ую азотную кислоту, то он покрывается оксидной пленкой железо, как говорят, пассивируется. Образующийся слой окиси настолько тонок, что незаметен на вид и, в противоположность обычной ржавчине, очень плотен. Этот слой защищает железо от коррозии. Таким же путем можно пассивировать и металлический хром. Вещества, пассивирующие металл, называются пассивирующими агентами. К таковым относятся сильные окислители. Пассивирующим действием на железо обладает таюке гидроксил-ион ОН. [c.330]

На рис. У,10 изображена диаграмма, относящаяся к коррозии двух металлов в контакте при совместном действии двух окислителей. Скорость коррозии изолированного металла (1) более слабым окислителем (отрезок 1) меньше, чем сильным (отрезок 2). То же выражают отрезки Зж4по отношению к изолированному металлу (2). Чтобы рассмотреть условия коррозии обоих металлов в контакте, нужно построить суммарную аноДную (2а) и суммарные катодные (2к и 2к ) кривые, а затем общую катодную кривую для обоих окислителей, восстанавливающихся на поверхности двух металлов (22к)- После этого следует найти стационарный потенциал ф , для которого общая скорость окисления будет равна скорости восстановления (отрезки фс/ и фс должны быть равны). Сделав соответствующее построение, мы увидим, что при контакте скорость коррозии металла (1) увеличится, по сравнению со скоростью кор- [c.174]

В свое время действие самых различных ингибиторов коррозии связывалось с тем, что они образуют на поверхности металла адсорбционную или фазовую защитную пленку. Я. М. Колотыркин [50] преднололсил, что действие ряда ингибиторов окислительного типа, т. е. способных восстанавливаться на металле за счет присоединения его электронов, эквивалентно действию анодной поляризации в той л<е среде, но без добавки окислителей. Если за счет восстановления окислителя потенциал коррозии возрастает, оставаясь в активной области, то скорость ионизации соответственно увеличится, если фкорр сместится в пассивную область — то замедлится. Иными словами, окислитель влияет на скорость коррозии металла через изменение его потенциала. [c.146]

Кривая в характерна для благород ных металлов (золото, платина), стойких в кислых, нейтральных и щелочных средах. Температура заметно влияет на ход кривых коррозия — pH. С повышением температуры скорость коррозии возрастает. Здесь изложены лишь общие закономерности влияния pH, от которых имеются различные отступления. Скорость коррозии металлов в значительной мере уменьшается или совсем прекращается, если в состав коррозионной среды ввести даже в малых количествах окислители. Так, например, хроматы при некоторых условиях сильно уменьшают коррозию стали или алюминиевых сплавов в воде. В этом случае хромат выступает как пассиватор и относится к окислительным анодным замедлителям коррозии Такое же воздействие оказывают также нитраты и нитриты в соответствующих условиях. Наряду с этим анодными замедлителями (ингибиторами) коррозии являются также вещества неокислительного типа, например едкий натр, углекислый натрий, фосфаты или соли бензойной кислоты — для черных металлов, жидкое стекло — для черных металлов и алюминиевых сплавов. Тормозящее действие этих веществ состоит в образовании на [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология