Устойчивость металлов к коррозии

Несмотря на исключительно многообразные возможности применения редких металлов и их сплавов, выделим здесь лишь некоторые основные области их применения. Это прежде всего ядерная техника, где необходимы такие металлы, как бериллий, ниобий и цирконий и др., в качестве материалов оболочки ядерного горючего в различных типах реакторов. Эти металлы отличаются малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой твердостью при рабочих температурах, хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и т. д. Галлий и литий предложены, кроме того, в качестве рабочих жидкостей [последний— при условии его отделения от изотопа зЫ почему ) ]. Благодаря свойству значительно поглош,ать нейтроны гафний индий и европий используют для изготовления регулирующих стержней. Значительное количество редких металлов потребляет производство стали. Наряду с чистыми легирующими компонентами (например, Мо, V, , V) ряд редких и др. металлов используется в качестве раскислителей (например, редкоземельные элементы, кремний). Для современной авиационной промышленности и космической техники необходимы жаростой- [c.589]

Металлический алюминий служит в основном для производства сплавов. Сплавы алюминия менее устойчивы к коррозии из-за возникновения гальванических микроэлементов в местах включений примесей. Алюминий идет на производство кабелей, фольги, зеркал, серебристой краски. Способность алюминия восстанавливать металлы из оксидов при высоких температурах послужила основой метода алюмотермии, т. е. восстановления тугоплавких металлов, например хрома или марганца, из их оксидов [c.152]

I. Термодинамическая устойчивость металлов. Коррозией принято называть самопроизвольное разрушение металлов в результате их химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой и превращение их в термодинамически устойчивые соединения (в оксиды, гидроксиды, соли). [c.223]

Устойчивыми к коррозии являются нержавеющие стали, содержащие, кроме железа, хром, никель, марганец и малые добавки титана и ниобия. На изделиях из таких сплавов под действием воздуха и воды возникает химически и механически арочная окисная пленка, которая полностью пассивирует металл. [c.640]

Одним из методов получения химически стойких сплавов, как известно, является легирование неустойчивого или малоустойчивого металла атомами более устойчивого металла, например легирование меди золотом или железа никелем и т. п. Рассмотрим процесс коррозии двойного сплава, являющегося гомогенным твердым раствором, в котором один из компонентов вполне стоек в данной агрессивной среде, а другой, наоборот, растворяется в ней. [c.125]

Наиболее эффективным способом борьбы с точечной коррозией является легирование добавками таких элементов, которые повышают устойчивость металла к точечной коррозии (Сг, N1) или препятствуют нарушению целостности пленки, например дополнительное легирование аустенитной стали молибденом, если агрессивной средой являются растворы хлоридов. [c.162]

Химические свойства. Все d-металлы четвертого периода, кроме Fe (и отчасти Си), устойчивы к коррозии за счет образующейся на их поверхности плотной пленки оксида (см. гл. X, 6). Рыхлые продукты окисления железа кислородом и водой [c.315]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Применение олова, его сплавов и соединений. Такие свойства металлического олова, как его большая ковкость и пластичность, низкая температура плавления, небольшая твердость, устойчивость к атмосферной коррозии, очень малая токсичность обусловили его широкое применение. Металлическое олово идет главным образом iUi получение белой жести, т. е. луженого железа, устойчивого к коррозии. Из луженой жести изготовляют консервные банки и листы для кровли.зданий. Лудят жесть погружением в расплавленное олово нли гальваническим осаждением металла из щелочных ванн. Из олова производят оловянную фольгу (станиоль), используемую для конденсаторов, а также для упаковки пищевых продуктов и фармацевтических препаратов. [c.191]

Определение 1. Металл является пассивным, если он обладает значительной устойчивостью к коррозии в данной среде, т. е. способен к значительной поляризации весьма малым анодным током. [c.71]

Определение 2. Металл является пассивным, если он обладает значительной устойчивостью к коррозии в данной среде, несмотря на выраженную термодинамическую склонность к реакции окисления. [c.71]

Титан — один из наиболее легких -металлов. Все металлы ГУБ группы необычайно устойчивы к коррозии. В растворах титан (IV) и цирконий (IV) существуют в виде гидратированных ионов (Т10)2+ и (2гО)2+. Гидроксиды Т1 (IV) похожи на гидри-ксиды 5п (IV). Все производные Т1 (IV) и 7г (IV) в воде гидролизуются. Гафний в растворах существует в основном в виде ионов Н1 +. Соединения Т1 (IV) в кислой среде можно перевести в соединения со степенью окисления +3. Существуют ионы состава [Т1(Н20)б] +. Важнейшими соединениями элементов 1УБ являются галогениды, оксиды, карбиды. [c.517]

Из цветных металлов устойчив к газовой коррозии в воздушных средах никель, а его сплавы с хромом устойчивы к коррозии даже при температурах, превышающих 1000 С. [c.687]

Изменение состава технического металла. Нередко для защиты металла в него вводят некоторые компоненты, повышающие его коррозионную стойкость. Так, введенные в сталь 12%Сг делает ее нержавеющей — устойчивой против коррозии в атмосфере, кислотах, щелочах, растворах солей. Сталь, содержащая 1 % 51 и 15 % Сг, жаростойка до 800 °С при 25 % Сг жаростойкость повышается до 900—950 °С. [c.229]

С точки зрения электрохимической коррозии становится понятным, почему коррозия увеличивается в том случае, если в металле присутствуют примеси. Металл и примесь образуют гальваническую пару, в результате чего разрушается металл. Именно поэтому в тех случаях, когда требуется очень высокая химическая устойчивость металлов, добиваются их высокой чистоты. [c.323]

В две пробирки наливают до 1/2 объема дистиллированной воды. Добавляют по 3 капли раствора серной кислоты и столько же раствора К [ре(СМ)д. Перемешивают растворы стеклянной палочкой. Две тонкие железные проволоки очищают наждачной бумагой. Одной проволокой обматывают плотно кусочек цинка, а другой - кусочек олова и опускают каждый металл в пробирку с кислотой. Что происходит в одной из пробирок через несколько минут Описать наблюдаемые явления. Пользуясь табл. 11, объяснить, почему оцинкованное железо более устойчиво к коррозии, чем луженое [c.78]

Какие -металлы устойчивы к коррозии и почему [c.304]

Применение сУ-металлов четвертого периоде. Титан и его сплавы, устойчивые к коррозии, являются важными конструкционными материалами новой техники. По удельной прочности титан превосходит все другие металлы. Различают а-сплавы титана (с А1 и Сг), предназначенные для эксплуатации при температурах ниже 800 и Р-сплавы (с Мо и V) — для работы в высокотемпературных условиях. Получаемый сплав титана с железом (ферротитан) используется как добавка к сталям, повышающая их прочность. Титаном покрывают внутри емкости, предназначенные в пищевых производствах для особо агрессивных сред, например для получения пектина из плодов. [c.420]

Кобальт и никель менее реакционноспособны, чем железо. Прп обычной температуре они устойчивы к коррозии на воздухе, в воде и в различных растворах. Разбавленные соляная и серная кислоты легко растворяют железо и кобальт, а никель — лишь при нагревании. Концентрированная азотная кислота все три металла пассивирует. [c.208]

Наличие примесей сильно снижает устойчивость металлов, особенно железа, к агрессивной атмосфере в присутствии влаги. Это приводит к развитию коррозии (ржавление железа) за счет образования на поверхности рыхлого слоя смеси оксидов и гидроксидов переменного состава, не предохраняющего поверхность от дальнейшего разрушения. Схематически процесс коррозии можно отразить суммарным уравнением [c.402]

Медь является самым распространенным из цветных металлов—мировое производство ее составляет сейчас свыше 3,5 млн. т в год. Широкое применение меди обусловлено ее высокой электропроводностью, устойчивостью против коррозии, пластичностью. Используется медь, в основном, в электротехнической и радиотехнической промышленности (свыше 50% всего потребления) и в производстве сплавов на медной основе (латуней и бронз). [c.8]

Защитные слои от высокотемпературной коррозии могут быть созданы из тугоплавких соединений, обладающих низкой диффузионной проницаемостью для агента коррозии (О, Ы, галогены). Для повыщения коррозионной устойчивости металлов и сплавов их легируют поверхностно или объемно другими металлами. [c.523]

При химической обработке металла на его поверхности возникают пленки, представляющие собой продукты взаимодействия металла со средой (оксиды, фосфаты, нитриды и т. д.) и сообщающие металлу устойчивость против коррозии. Наиболее часто. прибегают к оксидированию поверхности, которое может осуществляться как электрохимическим (анодирование алюминия, см. 5), так и химическим способом. Примером химического оксидирования служит воронение стальных изделий. Оно достигается кипячением в течение 20—60 мин обезжиренных и очищенных изделий в растворе едкого натра, азотнокислого и азотистокислого натрия, в результате чего изделия приобретают красивый черный цвет с синеватым оттенком (цвет вороньего крыла). Такие металлы, как тантал, ниобий, бериллий, надежно защищаются оксидными пленками от разрушения. [c.229]

Оксид лантана (III) Ьа Оз добавляют к оптическому стеклу для повышения показателя преломления. Присадка лантана к сталям, чугуну и сплавам цветных металлов повышает их устойчивость к коррозии и жаростойкость, улучшает механические свойства. [c.408]

Применение молибдена и вольфрама. Молибден — легирующий металл, используется в производстве жаростойких, устойчивых к коррозии конструкционных и инструментальных сталей. Ценнейшее свойство молибденовых сталей — сохранение твердости при высоких температурах. Широко используется молибден и в электроламповой промышленности. [c.417]

Нитриды металлов семейства железа малоустойчивы, они образуются при азотировании — насыщении азотом поверхности стальных изделий, сообщающем им большую твердость, сопротивляемость истиранию, устойчивость к коррозии. [c.425]

Элементы Сг, Мо и XV имеют высокие температуры плавления и кипения и являются твердыми металлами. Они относительно инертны к коррозии благодаря покрывающей их поверхность прочной оксидной пленке, которая защищает расположенный под ней металл. Тонкий слой СГ2О3 на поверхности металлического хрома делает хромовые покрытия эффективным средством защиты для менее устойчивых металлов, таких, как железо. Наряду с V эти три металла используются главным образом в качестве легирующих добавок в сталях. Ванадий придает стали ковкость, а также сопротивляемость статическим и ударным нагрузкам. Хром позволяет получать нержавеющие стали, стойкие к коррозии, молибден упрочняет сталь, а вольфрам используется для изготовления инструментальных сталей, сохраняющих твердость даже при нагреве до красного каления. [c.443]

К внутренним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связаи 1ые с самим металлом термодинамическая устойчивость, состояние поверхности, структура, напряжения и т. д. Вопросы термодинамической устойчивости металлов были рассмотрены нами в гл. П н III. [c.69]

Перед выполнением лабораторной работы по теме Изучение скорости коррозии металла по объему вытесненного водорода , студентам предлагается подготовиться к ней самостоятельно. Для этого им вьщаются индивидуальные домашние задания, созвучные с лабораторной работой, в которых студенты должны уметь описывать термодинамическую устойчивость металлов в чистой воде и растворах с различными значениями pH, используя диаграммы Пурбе, составлять уравнения электродных процессов окисления металла и восстановления деполяризатора в различных средах, уметь рассчитывать показатели скорости коррозии, определять балл стойкости металла. Все это требует изучения дополнительной литературы и тесного контакта с преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, преподаватель индивидуально беседует с каждым студентом или устраивает эспресс-опрос по заданию с тем, чтобы студенты с большим пониманием и интересом выполняли ее и подтвердили экспериментально некоторые теоретические положения. [c.172]

Элементарный кремний широко используется в технике. Технически чистый кремний применяется для получения сплавов на основе железа и цветных металлов, придавая им повышенную устойчивость к коррозии и механическую прочность. Сплавы железа, содержащие от 15 до 50% кремния (ферросилиций), используются для изготовления кислотоупорных изделий и в металлургии для введения кремния в различные сорта специальных сталей и чу-гунов. [c.8]

ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, применяемые в химической промышленности, машино-и приборостроении, как защитные и конструкционные материалы, устойчивые против коррозии при действии различных агрессивных веществ (кислот, щелочей, растворов солей, влажного газообразного хлора, кислорода, оксидов азота и т. д.). X. с. м. делятся па металлические и неметаллические. К металлическим X. с. м. относятся сплавы на основе железа с различными легирующими добавками, такими как хром, никель, кобальт, марганец, молибден, кремний и т. д., цветные металлы и сплавы на их основе (титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, свинец, никель, алюминии). К неметаллическим X. с. м. относятся различные органические и неорганические вещества. X. с. м. неорганического происхождения представляют собой соли кремниевых и поликрем-ниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты, кремнезем с оксидами других элементов и др. X. с. м, органического происхождения подразделяются на природные (дерево, битумы, асфальты, графит) и искусственные (пластмассы, резина, графитопласты и др.). Наибольшую химическую стойкость имеют фторсодержащие полимеры, которые не разрушаются при действии почти всех известных агрессивных веществ и даже таких, как царская водка. Высокой химической стойкостью отличаются также графит и материалы на его основе, лаки, краски, применяемые для защиты металлических поверхностей. [c.274]

Однако изменение свободной энергии характеризует лишь потенциальную возможность, меньшую или большую тенденцию перехода металлов в ионное (термодинамически устойчивое) состояние и практически ничего не говорит о действительных скоростях этого перехода. Несмотря на то что повлиять на термодинамическую устойчивость металла не представляется возможным, все же, вскрыв основные закономерности коррозионного процесса, можно пагсазать весьма существенное влияние на скорость коррозии, затормозить ее. [c.411]

Какие же существуют методы борьбы с коррозией Прежде всего обратим внимание на тот факт, что ь ногие металлы, хорошо проводящие электрический ток (серебро, медь, золото, хром, алюминий, марганец, волы )рам), вместе с тем весьма устойчивы к коррозии, что обусловлено либо нх кристаллической структурой, либо возникновением на их поверхности прочных оксидных пленок, препятствующих коррозии. Для борьбы с коррозией стали использовать получаемые искусственно металлические и оксидные пле1ц<и. Кроме того, применяют и неметаллические покрытия — оксидные (оксидирование), фосфатные, лаки, краски, смолы, эмали и т. и. Покрытия защищают металлические изделия от коррозии, но не устраняют окислительного действия внешней среды. [c.111]

Насыщение поверхности стальных изделий (на глубину до 0,5 мм) бором — бориро-ванне металлов — повышает их твердость, прочность к истиранию, устойчивость к коррозии. [c.288]

Применение. Бор вводят в сплавы цветных и черных металлов (до 0,1%), что придает им мелкозери истость и повышает износоустойчивость. Бор освобождает медь от растворенных в ней газов, улучшая ее эксплуатационные свойства. Насыщенные поверхности стальных изделий (на глубину до 0,5 мм) бором — борирование металлов — повышает их твердость, про шость к истиранию, устойчивость к коррозии. [c.385]

Хром — активный металл (для процесса Сг - Зе = Сг + Е° = -0,74 В), а молибден и вольфрам — малоактивные металлы Е° (Мо02+/Мо) = -0,07 Ви Е° (WOf/W) = -0,09 В. Все они — устойчивы к коррозии. [c.425]

Железо корродирует, образуя ржавчину в сухом воздухе — FegOg, а во влажном — Fe(OH)g и FeO(OH). Кобальту и никелю устойчивость к коррозии придают плотные пленки оксидов МеО, которыми эти металлы покрываются на воздухе. Мелкораздробленные порошки всех трех металлов — пирофорны, т. е. обладают способностью самопроизвольно возгораться на воздухе. [c.428]

Атомы азота диффундируют в поверхностный слой металла и образуют нитрид железа Fe3N2- Азотированные стальные детали отличаются большой твердостью и устойчивостью к коррозии. [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология