ГлавнаяХимияМеталлыКоррозия металлов

Химия - это просто

Популярно о химии
Что такое химия
Периодическая таблица:
· · Металлы
· · Неметаллы
· · Атомы 1(Ia) группы
· · Атомы 2(IIa) группы
· · Атомы 4(IVb) группы
· · Атомы 5(Vb) группы
· · Атомы 13(IIIa) группы
· · Атомы 14(IVa) группы
· · Атомы 15(Va) группы
· · Атомы 16(VIa) группы
· · Атомы 17(VIIa) группы
· · Атомы 18(0) группы
· · Переходные металлы
ОБЩАЯ ХИМИЯ
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Окислительно-восстановительные реакции

Что такое коррозия металлов


Металлы обладают массой достоинств - они прочны, пластичны, хорошо поддаются обработке. Однако, в этой "бочке меда" нашлась и "ложка дегтя" в виде процессов коррозии, которые разрушают металл.

Коррозия металлов
-
процесс разрушения металла под воздействием агрессивных факторов внешней среды

По механизму действия коррозия бывает химической и электрохимической.

Химическая коррозия

Химическая коррозия есть разновидность окислительно-восстановительной реакции, в которой металл выступает в роли восстановителя, а внешняя среда является окислителем, например, кислород, содержащийся в воздухе.

Многие металлы окисляются на воздухе:

4Al+3O2 = 2Al2O3

В результате окисления на поверхности металла образуется оксидная пленка, которая препятствует дальнейшему окислению. Такие пленки хорошо защищают от дальнейшей коррозии на воздухе цветные металлы (цинк, никель, алюминий), но не работают с железом, поскольку оксидная пленка получается пористой, и не защищает железо от дальнейшей реакции.

Химическая коррозия встречается не только при взаимодействии металлов с газами или жидкостями, не проводящими электрический ток. Коррозии подвергаются металлы при воздействии высоких температур в процессе обработки.

Электрохимическая коррозия

Металлы подвергаются коррозии, находясь в тесном контакте друг с другом в присутствии воды или электролита. Такой вид коррозии называется электрохимической.

Электрохимическая коррозия возможна по причине присутствия в металлах разнообразных примесей, которые на поверхности металла образуют множество микро-гальванических элементов.

Электрохимическая коррозия также является разновидностью окислительно-восстановительных реакций, протекающих в электропроводящих средах. В качестве электролита чаще выступает вода в том или ином виде - растворенный кислород и ионы водорода являются главными "столпами" электрохимической коррозии.

Например, в месте контакта железа с медью начинается процесс электрохимической коррозии, протекающий следующим образом.

Железо, как более активный металл, играет роль анода - железо окисляется при соприкосновении с электролитом (например, водой), оно отдает свои электроны, растворяясь в электролите.

Fe0-2e- = Fe2+

Электроны железа, попавшие в электролит, начинают мигрировать в сторону меди, менее активному металлу, чем железо, - таким образом, медь играет роль катода, на котором начинаются процессы восстановления.

В зависимости от кислотности электролита на катоде (меди) восстанавливается либо кислород (коррозия с кислородной деполяризацией), либо ионы водорода (коррозия с водородной деполяризацией):

O2+2H2O+4e- = 4OH- - если среда щелочная
2H++2e- = H2 - если среда кислая

Чаще наблюдается коррозия с кислородной деполяризацией, проявляющаяся образованием ржавчины (результат взаимодействия катионов железа с гидроксид-ионами в среде электролита):

Fe+2+2OH- = Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3

При коррозии с водородной деполяризацией образуются соли, как результат действия катионов железа с анионами.

Методы защиты металлов от коррозии

В начало страницы