Коррозия металлов физико-химическая природа

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нафевании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году. М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833..Л834 годах открыл законы [c.6]

Коррозия является физико-химическим процессом и закономерности ее протекания определяются общими законами термодинамики и кинетики гетерогенных систем. Различают внутренние и внешние факторы коррозии. Внутренние факторы характеризуют влияние на вид и скорость коррозии природы металла (состав, структура и т.д.). Внешние факторы определяют влияние состава коррозионной среды и условий протекания коррозии (температура, давление и т.д.). [c.13]

Среди применяемых средств защиты металлов от коррозии защитные покрытия получили наибольшее распространение, но их выбор и применение в каждом конкретном случае далеко не всегда научно обоснованы. Это объясняется многокомпонентно-стью системы металл-покрытие и влиянием различных факторов на поведение этой системы. Надо отметить, что электрохимический характер коррозии оборудования в отрасли является преобладающим в связи с присутствием воды в рабочих средах. Коррозионный процесс под покрытием — металлическим или лакокрасочным — также является электрохимическим по своей природе. Поэтому современные исследования направлены на изучение не только физико-химических процессов, происходящих в материале покрытий при контакте их с жидкостями и газами, но и электрохимических процессов в системах "металл-покрытие-электролит". [c.6]

Изложены общие сведения об истории и динамике развития проблемы защиты металлов от коррозии. Показано технико-экономическое значение защиты металлов от коррозии как одной из важнейших народнохозяйственных проблем. Рассмотрены основные виды коррозионных разрушений и проанализированы их причины. Описаны физико-химическая природа и современная электрохимическая теория коррозионных процессов, их зависимость от внешних условий и свойств металла. СТРИЖЕВСКИЙ И.В. Подземная коррозия и методы защиты. — М. Металлургия, 1986, 6 л. — (Защита металлов от коррозии) [c.208]

Под термином термостойкость лакокрасочных покрытий подразумевают температуру, при которой покрытие сохраняет свои защитные и физико-механические свойства в течение определенного времени. Она обусловливается химической природой и строением полимеров, используемых в качестве пленкообразующих веществ, наличием пигментов и наполнителей, существенно влияющих на свойства покрытий, а также технологией нанесения и режимом сушки покрытий, качеством подготовки поверхности перед нанесением лакокрасочных покрытий и другими факторами. При высоких рабочих температурах у металлов и неметаллических материалов, как правило снижается прочность, а у металлов снижается и коррозионная стойкость. Термостойкие покрытия должны быть стойкими к действию высоких температур и сохранять декоративные качества, должны защищать металл от коррозии, в ряде случаев выдерживать вибрационные нагрузки и удовлетворять другим требованиям. [c.185]

В большинстве случаев борьба с коррозией осуществляется путем нанесения на поверхность металла искусственных защитных покрытий (металлических йли неметаллических), а также с помощью некоторых специальных методов, завис от физико-химической природы явлений, протекающих на границе раздела металл — агрессивная среда. [c.8]

Травление — это химический процесс, протекающий на поверхности пластмассы и сопровождающийся изменением ее структуры и физико-химических свойств концентрация полярных групп увеличивается до 102°—10 м-2, появляются микроуглубления и мик-ропоры размером до нескольких микрометров, имеющие довольно сложное строение, которое определяет прочность сцепления металла с пластмассой. Травление по своей природе родственно коррозии, выщелачиванию, выветриванию и подчиняется тем же общим закономерностям топохимических реакций и массопере-носа твердое тело — жидкость или твердое тело — газ [30—34]. [c.25]

Стойкость металлов к атмосферной коррозии зависит от их физико-химической природы и состояния их поверхности. Хадсон приводит приближенную характеристику атмосферной коррозии некоторых металлов в городской атмосфере [c.119]

Учитывать особенности физико-химической природы исследуемого металла. Проведение испытаний при периодической конденсации ускоряет коррозию стали и цинка, а коррозию никеля практически не ускоряет. Периодическое смачивание ускоряет коррозию железа, стали и алюминиевых сплавов, а кадмия и чистого алюминия не ускоряет. [c.201]

Первая часть отвечает общей части программы и охватывает разделы периодическая система элементов Д. И. Менделеева, строение атомов и молекул, природа химической связи, кристаллическое состояние, химическая кинетика и равновесие, растворы, общие свойства металлов, электрохимия, коррозия металлов, органическая химия, физико-химические свойства полимеров. Часть I под редакцией проф. Г. А. Дмитриева, Г. П. Лучинского и В. И. Семишина вышла в свет в 1967 г. [c.3]

Защитное действие продуктов коррозии стали объясняется не только их тенденцией к уплотнению и способностью сцепления с поверхностью металла, но и их микроструктурой и способностью со временем превращаться в нерастворимые соединения. Вместе с тем продукты коррозии не всегда играют положительную роль. Например, при наличии сернистого газа в атмосфере они со временем ее усиливают, стимулируют коррозию, так как способствуют адсорбции газов и паров. Таким образом, двойственная роль продуктов коррозии обусловлена природой металла и физико-химическими свойствами примесей атмосферы. [c.14]

Проведенные нами опыты показывают, что усредненные значения метеорологических параметров не всегда являются доминирующими при оценке агрессивности того или другого климатического района. Во влажных субтропиках влияние метеорологических элементов наиболее значительно в первые 3—4 месяца (в зависимости от конкретных условий среды и природы металла). В дальнейшем скорость коррозии зависит главным образом от физико-химических свойств продуктов коррозии. Поэтому естественно, что в начальный период испытания образцов требуется четкое и систематическое наблюдение за динамикой метеорологических параметров. [c.42]

Коррозия, как любой физико-химический процесс, подвержена влиянию многих факторов — и внешних, и внутренних. К ним относятся природа металла, его структура, состояние поверхности, температура, давление, скорость движения и pH среды и др. [c.160]

Коррозия. Физико-химическое взаимодействие между металлом и средой, которое приводит к изменению свойств металла, а часто может приводить к ухудшению свойств металла, среды или технической системы, частью которой они являются (это взаимодействие обычно имеет электрохимическую природу). [c.20]

Окисные пленки имеют различную природу, определяемую условиями их образования. Независимо от химического состава и физико-химических свойств продукты коррозии всегда препятствуют механической, химической и электрохимической обработке металлов и должны быть удалены с их поверхности. [c.38]

Рис. VIII, 1. Зависимость ра- МИ тугоплавкими поверхностями, боты адгезии на. графите от В ТОМ числе И металлическими, могут температуры для расплавов Происходить следующие физико-хими-/—Ga 2—snH-3% Ti 3—Al. ческие процессы коррозия адсорбционное понижение прочности в результате снижения свободной энергии на поверхности раздела металл — расплав растворение материала подложек в расплаве , диффузия в объем твердого материала, а также по границам зерен и другим дефектам структуры химическое взаимодействие контактирующих пар 519-522 g зависимости от природы контактирующих тел проявляется либо один из этих физико-химических процессов, либо сочетание некоторых из них.

Влияние внешней среды. Коррозионные процессы представляют собой сложную совокупность физико-химических явлений, исследование которых требует знания как внутренних факторов, зависящих от природы металла, так и характеристики агрессивно действующей среды, ее кислотности, наличия кислорода, присутствия ионов, которые могут затормозить или, наоборот, ускорить коррозию, и т. д. Природа внутренних факторов (в первую очередь возникновение электродного потенциала и его влияние на коррозионное поведение металла) была объяснена выше. К этому следует добавить способность некоторых металлов (алюминия, хрома, марганца и др.) образовывать на своей поверхности пленки различного химического состава, обычно окисные, обладающие защитными сйойствами. Это явление известно под названием пассивирования. Металлы (например, алюминий и хром), покрывающиеся пленками самопроизвольно, называют самонассивирующи-мися. В некоторых случаях работа гальванических элементов способствует образованию подобных пленок на поверхности анодов, что приводит, естественно, к торможению электрохимического процесса. [c.184]

Коррозия сталей в окислительных средах является функцией потенциала, зависящего, в свою очередь, как от природы металла, так и от состава и температуры окислительного раствора. В зависимости от физико-химических свойств раствора, и прежде всего, от концентрации в нем окислителей, ионов водорода, от его темпе ратуры механизм коррозии коррозионно-стойких сталей может существенно изменяться . В окислительных растворах коррозия коррозионно-стойких сталей протекает главным образом или из пассивного состояния, характеризующегося невысокими скоростями анодного процесса —10 А/см ), а следова- [c.5]

Возможность применения протектора для борьбы с разрушением металлов открылась после установления электрохимической природы их разрушения в растворах электролитов, в том числе и морской воде. Впервые в ясном виде электрохимический механизм разрушения медной обшивки кораблей показал русский академик А. И. Шерер- в своих публичных лекциях по физико-химическому курсу (Петербург, 1824 г.). Быструю коррозию железных гвоздей в контакте с медью он объяснил особым элекрохимиче-ским процессом. Специальной обработкой железных гвоздей, путем образования на их поверхности защитной окисной пленки, С. П. Власову еще в 1820 г. удалось снизить скорость разрушения медной обшивки кораблей. [c.3]

Электрохимические процессы — большая область физико-химиче-ских явлений, из которых наиболее интересны и важны возникновение разности потенциалов и получение электрической энергии за счет химической реакции (химические источники тока — ХИТ) и возникновение химических реакций за счет затраты электрической энергии (электролиз). Оба эти процесса, имеюшие обшую природу, нашли широкое применение в современной технике. Химические источники тока (гальванические элементы, аккумуляторы) используются как автономные и малогабаритные источники энергии для транспортных двигателей и машин, радиотехнических устройств и приборов управления. С помошью электролиза мы получаем различные металлы (А1 Си N1 и т. д.), обрабатываем поверхности металлических изделий, режем и полируем металл, а также создаем изделия нужной конфигурации (электрохимическая размерная обработка и гальванопластика). Электрохимические процессы не всегда служат на пользу человеческому обществу, иногда они приносят большой вред, вызывая процессы коррозии, ведущие к разрушению металлических конструкций и изделий. Чтобы умело бороться с нежелательными явлениями их тоже надо изучать и уметь регулировать. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология