Направо към съдържанието

Корозия

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Ръждата е най-широко разпространената форма на корозия.
Ако веригата на велосипеда не се смазва, тя корозира.

Корозията е химично или електрохимично разрушаване на метални повърхности под действие на външна среда (атмосферен кислород, киселини и други). Химичната корозия протича в непровеждаща електричество среда (газове и нефт), а електрохимичната корозия – обикновено във водни разтвори на електролити. Корозията има вредно влияние върху устойчивостта на металните съоръжения, което налага и антикорозионна защита. Съоръженията, за които се очаква да работят в корозивна среда, се проектират така че да изискват минимална антикорозионна защита или са преоразмерени така, че корозията да не оказва сериозни промени в механичните им свойства.

Корозия на металите

[редактиране | редактиране на кода]

Всъщност това е физико-химичен процес между металите и околната среда, който води до разрушаване. В резултат на взаимодействието на метала с въздуха (и намиращите се в него газове) и водата (и разтворените в нея електролити) върху повърхността на метала се получават съединения: оксиди, сулфати и други. Така най-общо тя е един окислителен процес, при който електронеутралните атоми отдавайки електрони се превръщат в положително заредени йони.

Корозията е самоволен процес. Води до получаване на по-устойчиви за окислителя съединения.

Химична корозия в резултат на хетерогенна реакция между металите и околната среда в отсъствие на влага. Тя е застъпена в промишлените съоръжения, газопроводи, по които текат агресивни газови смеси. Един от основните фактори за протичането ѝ е съдържащият се в газовете кислород. Всички метали, включително и благородните се покриват на повърхността с оксиден слой. За защитните свойства на този слой е важна не дебелината му, а неговата плътност. Някои метали като мед, цинк, олово, никел, алуминий и др. на повърхността се покриват с тънък, но плътен оксиден слой, който ги предпазва от атака на агресивните газове. Други метали като желязото и неговите сплави образуват също оксиден слой, но рехав, който не предпазва от това агресивно действие и металът се руши в дълбочина. Покриването с тънък оксиден слой се нарича още пасивиране на металите. От значение за корозионната устойчивост са:

  • чистотата на металите;
  • видът на металната повърхност - гладката повърхност корозира по-трудно;
  • температурата - ако тя е висока, металът корозира по-бързо.

Корозия в неелектролити

[редактиране | редактиране на кода]

Корозия в неелектролити особено значение има в резервоарите за гориво. Образуват се железни сулфиди.

Електрохимична корозия

[редактиране | редактиране на кода]

Електрохимична корозия, най-честото разрушаване на металите и сплавите е в резултат на нейното действие. Тя настъпва в разтвори или стопилки на електролити. Протичат процеси на йонизация. Тя е продукт на термодинамична неустойчивост на метала и почти не зависи от количеството на електролита.

Биохимична корозия

[редактиране | редактиране на кода]

Биохимична корозия настъпва под действие на микроорганизми от което следва, че има влага.

Теория на процесите

[редактиране | редактиране на кода]

Един метал не е абсолютно чист, винаги съдържа примес, която има различна активност.

А по-активен елемент (например Zn) D – деполяризатори

Този корозионен галваничен елемент няма полезно действие.

Като деполяризатори в този процес могат да бъдат:

Колкото са по-далече от металите са по-активни, а колкото са по-близо – по-пасивни.

Фактори влияещи на електрохимичната корозия

[редактиране | редактиране на кода]
  • температура – с повишаването ѝ процесът се ускорява
  • концентрацията на електролита и природата му имат значение. Много соли са силно разтворими и не оказват пасивиращо действие. Други соли, като карбонатите на Fe, Zn или сулфати на оловото са малко разтворими и образуват покритие, което изолира от агресивно действащата среда. Подобно действие имат и силните окислители. Халогенните елементи активират металите и ускоряват корозията. С увеличаването на концентрацията се увеличава и електропроводимостта на средата, но след известни граници корозионната способност намалява, поради намаляването на кислорода.
  • киселинност на средата
  • количество разтворен кислород
  • Структура на металите. Корозират неустойчивите. Равновесния потенциал на металите трябва да е по-отрицателен от равновесния потенциал на съдържащите се в електролита деполяризатори.

Aлкалните метали имат най-отрицателен равновесен потенциал.Благородните метали имат електро-положителен потенциал и практически не корозират.

  • Обработка на повърхността. Грубата повърхност предполага наличие на пукнатини. Те могат да преминат не само през отделните крастилити. Освен това повърхността е с по-голяма площ и се задържат повече прах и влага. Полираната повърхност е лишена от тези недостатъци.