fémkorróziós
Anyagok a fém által a kémiai vagy elektrokémiai hatása a környezet megsemmisül, amely az úgynevezett korrózió. A fémek korróziója okozta redox reakciók. mint amelynek eredményeként fémek át oxidált formában, és elveszíti tulajdonságait, ami fémes anyagok használhatatlan.
Mi lehet megkülönböztetni három jellemző jellemző korrózió:
- Korrózió - egy kémiai szempontból, a redox folyamatban.
- Korrózió - egy spontán folyamat, amely miatt előfordul, hogy a termodinamikai instabilitása fém rendszerek - környezeti elemek.
- Korrózió - olyan folyamat, amely fejleszti elsősorban a fém felületén. Azonban, lehetséges, hogy a korrózió mélyebbre hatolnak és fém.
Típusú fém korróziós
Leggyakrabban vannak a következő típusú fémek korróziója:
- Egységes - lefedi a teljes felületen egyenletesen
- egyenetlen
- választás
- A helyi foltok - korrodálódik egyes feiületszakaszok
- Peptikus (vagy lepattogzás)
- folt
- Szemcseközi - mentén elosztva fémkristály határokat
- repedés
- felszín alatti
Szemszögéből a mechanizmus a korróziós folyamat megkülönböztetni két fő típusa korrózió: kémiai és elektrokémiai.
Kémiai korrózió fémek
Kémiai korrózió fémek - az eredménye az áramlás a kémiai reakciókban, ahol megtörése után a fémes kötés, a fématomok és az atomok alkotó oxidálószerrel kémiai kötés. A villamos áram közötti egyedi adagok a fémfelület ebben az esetben nem merül fel. Ez a fajta korrózió rejlő környezetekben, amelyek nem képesek a vezetik a villamos áramot - gázok, folyadékok nonelectrolytes.
Kémiai korrózió fémek van gázt és folyadékot.
Gáz korrózió fémek - az eredménye az agresszív gázok vagy gőz környezetben a fém magas hőmérsékleten, a nedvesség kizárásával kondenzálószer a fém felületén. Ez, például, az oxigén, a kén-dioxid, hidrogén-szulfid, vízgőz, halogének. Az ilyen korrózió egyes esetekben vezethet teljes megsemmisítése a fém (ha aktív fém), míg más esetekben egy védőfóliával (például, alumínium, króm, cirkónium) lehet, amely felületén alakult.
Folyékony fém korrózió - léphet fel a nem-elektrolitokat, mint például olaj, kenőolaj, kerozin, stb Ez a fajta korrózió jelenlétében már kis mennyiségű nedvesség könnyen szerezhet egy olyan elektrokémiai jellegű ..
Amikor kémiai korróziós sebessége megsemmisítése a fém arányos a kémiai reakció sebességét, és a sebesség, amellyel az oxidálószer áthatol a fém-oxid-film, amely a felületén. Fém-oxid-filmek lehetnek, vagy nem mutathat védő tulajdonságait meghatározva denseness.
A folytonosságát egy ilyen film értékeljük legnagyobb faktor Pilling-Bedvordsa: (α = Vok / VME) relatív mennyisége a képződött oxid vagy más bármilyen vegyület térfogatra elfogyasztott kialakulását a fém-oxid
ahol Vok - a hangerőt a képződött oxid
VME - fém térfogatát fogyasztott az oxid képződését
Mock - moláris tömege a kapott oxidot
ρMe - fém sűrűsége
N - száma fématomok
AME - atomsúlya a fém
ρok - sűrűsége a képződött oxid
Oxid filmek, amelyek α <1. не являются сплошными и сквозь них кислород легко проникает к поверхности металла. Такие пленки не защищают металл от коррозии. Они образуются при окислении кислородом щелочных и щелочно-земельных металлов (исключая бериллий).
Oxid filmek, amelyek 1 <α <2,5являются сплошными и способны защитить металл от коррозии.
Értékek esetén α> 2,5uslovie folytonosság már nem figyelhető meg. miáltal az ilyen filmek nem védi a fémet a törés.
Az alábbiakban a értékei α valamilyen fém-oxidok
Elektrokémiai korrózió fémek
Elektrokémiai korrózió fémek - az a folyamat, a pusztulás fém közegben különböző elektrolitok. amely kíséri a kialakuló elektromos áram a rendszeren belül.
Az ilyen típusú korrózió atom távolítani a kristályrács a két kapcsolt folyamatok:
- Anód - fém, mint ionok oldatba.
- Katód - anód a folyamat alatt képződött elektronok kötődnek depolarizátor (anyag - oxidáns).
Self elektron kisütési folyamatot nevezzük katódos depolarizáció helyszínek és elősegítik anyagok visszavonásával - depolarizers.
A leggyakoribb a fémek korrózióját hidrogénnel és oxigénnel depolarizáció.
Hidrogén depolarizáció végezzük alatt a katód az elektrokémiai korrózió savas közegben
2H + + 2e - = hidrogén-ion H2razryad
Oxigén depolarizáció végezzük alatt a katód az elektrokémiai korrózió egy semleges környezetben
O2 + 4H + + 4e - = H2 O csökkentése oldott oxigén
Minden fémek, a viszonya a galvanikus korrózió osztható 4 csoportok, amelyek által meghatározott az értékek azok standardpotenciál:
- Aktív fémek (nagy termodinamikai instabilitása) - minden fémek tartományban alkáli fémek - kadmium (E 0 = -0.4 V). A korrózió lehetséges még a semleges vizes közegben, amelyekben nincs oxigén vagy más oxidáló szerekkel.
- Fémek közepes aktivitású (termodinamikai instabilitása) - között helyezkedik el a kadmium és a hidrogén (E 0 = 0,0 V). A semleges közegben, az oxigén hiányában, nem korrodálódik, de tartozik a korrózió savas környezetben.
- Inaktív fémek (köztitermék termodinamikai stabilitás) - között helyezkedik el a hidrogén és a ródium (E 0 = 0,8 V). Ezek ellenállnak a korróziónak semleges és savas közegben, ahol nincs oxigén vagy más oxidáló szerekkel.
- A nemesfémek (nagy termodinamikai stabilitás) - arany, platina, irídium, palládium. Köthetik korrózió csak savas közegben jelenlétében erős oxidáló bennük.
Elektrokémiai korrózió léphet fel különböző környezetekben. Attól függően, hogy a természet a környezet a következő típusú elektrokémiai korrózió:
- Korrózió elektrolit oldatok - oldatok savak, bázisok, sók, a természetes víz.
- Légköri korrózió - a légköri körülmények között és bármilyen környezetben nedves gáz. Ez a leggyakoribb típusú korrózió.
Például, ha a vasat kölcsönhatás komponensek a környezettel, bizonyos részei szolgálnak anód is, ahol az oxidációs vas, és a másik - a katód, ahol az oxigén redukció történik:
A: Fe - 2e - = Fe 2+
Katód az egyik terület, ahol a több oxigén bevitel.
- Talaj korrózió - attól függően, hogy a talaj összetételét, valamint a levegőztetés, korrózió fordulhat elő többé-kevésbé intenzíven. Savanyú talajokon legagresszívebb és homok - a legkevésbé.
- A levegőztetés korrózió - előfordul egyenlőtlen légi hozzáférést a különböző részein az anyag.
- Marine Corrosion - fordul elő tengervíz jelenléte miatt abban oldott sók, gázok és szerves anyagok.
- Biocorrosion - ez történik a tevékenység eredményét a baktériumok és más organizmusok, amelyek ott olyan gázok, mint a CO2. H2 S et al. Elősegíti a korrózió a fém.
- Elektrokorrozii - előfordul hatása alatt kóbor áramok földalatti szerkezetek, mint a művelet eredménye az elektromos vasutak, villamosok és egyéb aggregátum.
Védésének módszerei fémet a korróziótól
Elsődleges korrózióvédelem fém - a létrehozása védőburkolatot - fémes, nemfémes vagy kémiai.
A fém bevonatot viszünk fel, hogy a fém a korrózióval szembeni védelem, a másik fém réteg, amely ellenáll a korróziónak, ugyanolyan körülmények között. Ha a fémbevonat anyaga fém egy további negatív potenciál (aktívabb). mint védett, ez az úgynevezett anódos bevonat. Ha a fémbevonat anyaga fém egy pozitívabb potenciálon (kevésbé aktív), mint a védett, akkor az úgynevezett katód bevonatot.
Például, ha felvisszük a vas-cink réteggel, megsérti a integritását a bevonat, a cink szolgál az anód és romlik, és a vas-védett, amíg nem minden a cink fogyasztott. A cink bevonat ebben az esetben az anód.
Katódos bevonat védelme a vas, lehet például réz vagy nikkel. Amikor törése ilyen bevonat megsemmisül védett fém.
Az ilyen bevonatok lehetnek szervetlen (cementszerű oldat üvegtest tömeg), és a szerves (molekuláris vegyületek, festékek, lakkok, bitumen).
Ebben az esetben, a védett fém kémiailag kezelt filmet képezni a felületén vegyületei stabil a korróziónak. Ezek közé tartoznak:
oxidációs - megszerzése stabil oxidréteget (Al2 O3 ZnO, stb ...);
nitridáló - fémfelületek (acél) nitrogénnel telítjük;
kékülési acélból - a fém felületén reagál szerves anyagok;
cementálás - megszerzése fémvegyület annak, hogy a szén-dioxid felületén.
Változó műszaki összetétele a fém is javítja a korrózióval szembeni ellenállást a fém. Ebben az esetben, a fém bevezetjük ilyen vegyületeket, amelyek növelik a korrózióállóságot.
Összetételének változása a korrozív környezetben (bevezetése korróziós inhibitorok vagy a szennyező anyagok eltávolítása a környezetből) is egy eszköz, hogy megvédje a fémet a korróziótól.
Elektrokémiai védelem alapul csatlakozott a védett szerkezetek katód külső DC tápegység, ahol ez lesz a katód. Az anód egy darab, amely elpusztult építési véd a korrózió ellen.
Áldozati védelem, - elektrokémiai védelem - a következő.
Ahhoz, hogy rögzítse a lemez rögzíthető építési aktívabb fém, úgynevezett futófelület. Futófelület - egy fém egy negatív potenciál - az anód és a védett létesítmény - katód. A vegyület a futófelület és a védett terület áramvezető pusztulásához vezet a futófelület.