Коррозия туралы реферат қазақша

Термин коррозия латынының «corrosio» білдіреді разъедать, бұза. Бұл термин сипаттайды ретінде бұзылу үрдісі және нәтижесі. Сәрсенбі онда металл коррозияға ұшырайды (коррозирует) деп аталады коррозиялық немесе агрессивті ортамен. Жағдайда металдармен туралы айта отырып, олардың коррозияға бар болуына байланысты жағымсыз өзара іс-қимыл процесі металдың ортамен. Физика-химиялық мәні өзгерістердің ұшырауда металл кезінде коррозия болып табылады тотығу металл. Кез келген коррозиялық процесс болып табылады многостадийным: 1) Қажет қарқынды коррозиялық ортаның немесе оның жекелеген компоненттерін бетіне металл. 2) Өзара іс-қимыл ортаның металмен. 3) Толық немесе ішінара бөлу өнімдерін бетінен металл (сұйықтықтың көлемі, егер сәрсенбі, сұйық). Бәрімізге белгілі, көптеген металдарды ( бұдан Ag,Pt,Cu,Au) кездеседі табиғатта ионном жай-күйі: оксидтер, сульфидтер, карбонаттар және т. б., деп аталатын әдетте кендері металдар. Ионды-күйін неғұрлым тиімді, ол сипатталады аз ішкі энергиясы. Бұл айтарлықтай кезінде металдарды алу кендер және оларды коррозия. Сіңірілген энергия қалпына келтіру кезінде металды бірі қосылыстардың дәлелдейді , еркін металл ие жоғары энергиясымен қарағанда, металл қосылу. Бұл әкеледі металл жүрген байланыста коррозиялық активті ортамен байланысты ұмтылады өту энергетикалық тиімді жағдайы аз қорымен энергиясы. Коррозиялық процесс болып табылады мерзіміне, демек G=G-G (G және G жатады бастапқы және соңғы жағдай тиісінше). Егер G>G, онда G<0, яғни коррозиялық процесі болуы мүмкін; G>0 коррозиялық процесс мүмкін емес; G=0 жүйесі металл-өнім тепе-теңдік. Онда бар болады айта первопричиной коррозия металл болып табылады термодинамикалық тұрақсыздығы металдар берілген ортада. 1.1 коррозия процестерінің Жіктелуі. 1. Процестің механизмі бойынша ажыратылады химиялық және электрлі химиялық тот металл. Химиялық коррозия — бұл өзара іс-қимыл металдар коррозиялық ортамен кезінде тотығады, металл және қалпына тотықтырғыш коррозиялық ортаның компоненттері ағады бір актіде. Сонымен қатар ағады, көптеген тотығу металдардың газдық орталардағы құрамында тотықтырғыш (мысалы, тотығу ауадағы температура) Mg+ O -> MgO 4Al + 3O -> 2AlO Электрохимиялық коррозия — бұл өзара іс-қимыл металл коррозиялық ортамен кезде ионизация атомдар металл мен қалпына келтіру тотықтану ортасының компоненттері жүреді емес су актісінде және олардың жылдамдығына байланысты электрод әлеуеті металл. Осындай процесс жүреді, мысалы, өзара іс-қимыл металды қышқылдармен: Zn + 2HCl -> Zn +2Cl +H бұл қосынды реакция екі актілер: Zn -> Zn + 2e 2H + 2e -> H 2. Сипаты бойынша коррозиялық бұзылу. Жалпы немесе тұтас коррозия кезінде коррозирует барлық беті металл. Ол тиісінше бөлінеді біркелкі (1а), біркелкі (1б), сайлау (1в) коррозиялық процесс қолданылады негізінен қандай да бір құрылымдық құрамдас бөлігі жасалған. Жергілікті коррозия кезінде коррозируют белгілі бір учаскелері металл: а) коррозия язвами — коррозиялық бұзылу түрінде жекелеген орташа және үлкен дақ (коррозия жезден теңіз суда) б) межкристаллическая коррозия кезінде оған процесі коррозия қолданылады шекарасы бойынша металл-сплав (алюминий сплавляется с хромоникелем) және басқа да түрлері коррозия. 3. Шарттары бойынша процестің өту. а) Газдық коррозия — бұл коррозия газды ортада жоғары температураларда. (сұйық металл, ыстық прокаттау, қалыптау және т. б.) б) Атмосфералық коррозия — металдың тотығуы да табиғи атмосферада немесе атмосферада цех (ржавление шатырын, коррозия қаптау ұшақ). в) Сұйықтық коррозия — бұл коррозия сұйық орталарда: ерітінділерде электролиттер, сондай-ақ емес ерітінділерде электролиттер. г) жер астындағы коррозия — металдың тотығуы топырақта д) Құрылымдық коррозия — коррозия-құрылымдық біртекті емес металл. е) Микробиологиялық коррозия — іс-қимылдың нәтижесі бактериялар ж) Коррозия сыртқы токпен — әсері сыртқы көзден ток (анодтық немесе катодты заземление) з) Коррозия блуждающими тоқпен өтуі — ток бойынша непредусмотренным жолдары жобасы бойынша. және) Байланыс коррозиясы — әртекті жұптастыру электрохимиялық металдарды электропроводящей ортаға. к) Коррозия кернеу — бір мезгілде әсер етуі коррозиялық орта мен механикалық кернеу. 1.2 Көрсеткіші коррозия жылдамдығын. Анықтау үшін коррозия жылдамдығын металдың осы ортада әдетте жүргізеді өзгерісіне байқауды уақыт бойынша қандай да бір сипаттамалары объективті көрсететін өзгерту қасиеттері металл. Көбінесе коррозиялық практикада пайдаланады мынадай көрсеткіштер. 1) Көрсеткіш салмағының өзгеру — изменение массасын үлгідегі нәтижесінде коррозия жатқызылған бірлікте металдың сыртқы S және бірлік уақыт (мысалы, г/м сағ) шарттарына байланысты коррозия ажыратады: а) теріс көрсеткіші салмағының өзгеру мұндағы m — кему металының массасын кезінде коррозия кейін алып тастау өнімдер коррозия. б) оң көрсеткіш салмағының өзгеру мұндағы m — массасын ұлғайту металл уақытта өсуі салдарынан пленка өнімдер коррозия. Егер коррозия өнімдерінің құрамы белгілі болса, онда болады қайта есептеуге жатады; және керісінше К-m=К+m (nok A Me / n Me Aok) мұндағы А және М — атомдық және молекулалық массасы, Хб және окислителя тиісінше; n және n валентность металл мен окислителя» тотықтану ортаға. 2) Көлемдік көрсеткіші коррозия — Көлемі поглощенного немесе выделившегося процесінде газ V жатқызылған бірлігіне бетінің металл мен бірлікте уақыт (мысалы, см/см ч). газ көлемі, әдетте, қалыпты жағдайға әкеледі. Қолданылатын электрохимиялық коррозия процесі қашан катодты деполяризации есебінен жүзеге асырылады разрядты иондар сутегі, мысалы, сызба бойынша 2Н + 2е = Н, немесе молекулалардың ионизация оттегі О + 4е +2НО = 4ОН; енгізіліп, тиісінше, оттегі (К ) және сутегі (К ) көрсеткіш тиісінше. Сутектік көрсеткіш коррозия — бұл көлемі выделившегося Н процесінде коррозияның, жатқызылған Su . Оттегі көрсеткіші коррозия — бұл көлемі поглощенного» процесінде Туралы , жатқызылған Su . 3) Көрсеткіш кедергі. Өзгерту электр кедергісін үлгідегі металл үшін белгілі бір уақытта сынау, сондай-ақ пайдаланылуы мүмкін ретінде айғақтар коррозияның (К). R/Ro)100% — ға t R электр кедергісі үлгідегі тиісінше дейін және кейін коррозия. Бұл тәсіл бар біршама кемшілігі металл қалыңдығы барлық сынақтардың уақыты бірдей болуы тиіс және осы себеппен жиі барлығы айқындайды меншікті кедергісі, т. е. өзгерту электрлік кедергінің бірлігіне үлгідегі (см, мм) ұзындығы тең бірлікте. Бұл әдіс бар қолдануды шектеу үшін металл табақ 3мм артық емес). Ең дәл деректер алады үшін сым үлгілері. Бұл әдіс үшін жарамсыз дәнекерленген қосылыстар. 4) Механикалық көрсеткіші коррозия. Өзгерту қандай да бір металдың қасиеті үшін коррозия . Салыстырмалы жиі пайдаланады өзгеруіне беріктік шегін. Прочностной көрсеткіші бұл ретте көрінеді: ) 100% — ға t кезінде беріктік шегі дейін коррозия. 5) Терең көрсеткіші коррозия. — Тереңдігі қираған металды П уақыт бірлігіне (мысалы, мм/жыл) Тереңдігі коррозиялық бұзылу П болуы мүмкін орта немесе ең жоғары. Терең көрсеткіші коррозияға үшін қолдануға болады сипаттамалары ретінде біркелкі., сондай-ақ біркелкі емес коррозия ( және жергілікті) металдар. Ол ыңғайлы салыстыру үшін коррозия жылдамдығын металдың әр түрлі плотностями. Көшу жаппай, тоқ және көлемді — глубинному көргенде, біркелкі коррозия. 2. Электрохимиялық коррозия. Электрохимиялық коррозия болып табылады көп тараған түрі коррозия металдар. Бойынша электрохимическому механизмі коррозируют металдар байланыста ерітінділермен электролиттер (теңіз су, қышқылдар, сілтілер, тұздар) . » кәдімгі атмосфералық және жер металдар коррозируют сондай-ақ электрохимическому механизмі , т. б. олардың бетінде бар капли ылғал ерітілген компоненттері, ауаның және жердің. Электрохимиялық коррозия болып табылады гетерогенным және многостадийным процесс. Оның себебі болып табылады термодинамикалық тұрақсыздығы металдар осы коррозиялық ортада. Туралы ілім электрхимиялық коррозия қояды басты мәселе — сұрақ туралы коррозия жылдамдығын және сол факторлар әсер етеді оған. С электрхимиялық тұрғысынан коррозия металл емес тотығу процесі металл, т. б. бұл көшу керек жүруі сопряженно жүріп келе жатқан қалпына келтіру процесін. » салдарынан иондану босатылады электрондар мен рөлі екінші қалпына келтіру процесінің тұрады, олардың ассимиляции қолайлы окислителем (Д), образующим тұрақты қосылыс. Ионизация процесі ассимиляции электрондардың қандай да бір элемент (әдетте Н иондары немесе )білдіреді Келіңіздер химиялық, электрохимиялық процестер бақыланады (байланысты) ғана емес, концентрациясына әсер беретін заттар, бірақ, негізінен, тәуелді әлеуетін бетінің металл. Әлеуеті. Бөлу шекарасында екі әр текті фазалардың ауысуы зарядталған бөлшектердің — иондардың немесе электрондардың бір фазадан басқа, демек, пайда айырымы электр потенциалдар, бөлу электр зарядтарының реттелген, т. е. білім қосарланған электр қабаты. Пайда болуы межфазового өсіміне әлеуетін түсіндіруге болады мынадай негізгі себептері; бірақ қарастырайық ғана әкелетін коррозия металдарды, дәлірек айтсақ, көшу катионов металды электролит металл (электродтық потенциал) адсорбция аниондарды электролит металда (адсорбциялық потенциал) пайда болуы ионды-адсорбциялық әлеуетін есебінен бір мезгілде адсорбция поляризуемого атом оттегі және өту катионов металдан электролитке. Белгілі себептермен, абсолюттік мәні межфазовой потенциалдар өлшеуге болмайды, бұл шамасын болады өлшеуге қатысты басқа шамалар және есептеу нүктесі қабылданады стандартты сутегі әлеуеті. Болуы межфазовой шекарасында металл-электролит ерітіндісі қосарланған электр қабатының елеулі әсер етеді процесс, ал , атап айтқанда, коррозия жылдамдығы металдар. Кезінде өзгерту концентрациясы (тығыздығы) оң немесе теріс бөлшектер ерітіндісінде немесе металда өзгеруі мүмкін процестің жылдамдығы металды еріту. Дәл осы түсініктен электродтық потенциал негізгі сипаттамаларының бірі болып табылады, анықтайтын коррозия жылдамдығы металл. 2.1 Термодинамика электрхимиялық коррозия металдар. Талпыныс металдар өтуге келген металл жай-күйін ионды үшін әр түрлі металдар различно. Ықтималдығы осындай көшу байланысты табиғат коррозиялық қоршаған орта . Осындай ықтималдығы білдіруге болады азаюымен еркін энергиясын кезінде айналдырушы реакция көшу берілген ортада, белгілі бір . Бірақ арасында тікелей байланыс термодинамикалық жанында және коррозией металдар жоқ. Бұл термодинамикалық деректер алынуы үшін мінсіз таза металдың беткі, ал нақты жағдайларда коррозирующий металл қабатымен жабылуы (пленкамен) өнімдер өзара іс-қимыл металдың ортамен. Есеп айырысу үшін өзгерту еркін энергия кезіндегі реакциялар электрхимиялық коррозия металды пайдаланады шамасын электродтық потенциалдар. Сәйкес теңсіздігіне процесі электрхимиялық коррозия мүмкін, егер GT = — n ET F < 0 мұндағы — э. д. с. гальваникалық элемент, онда обратимо жүзеге асырылады бұл коррозиялық процесс — кері потенциалы катодтық реакция, — кері потенциал металдың деректер. Демек, электрохимиялық еріту, металды қатысуы қажет ерітіндіде окислителя (деполяризатора, ол жүзеге асырды катодты реакция ассимиляции электрондар), қаратпа тотығу-қалпына келтіру әлеуеті, оның положительнее обратимого әлеуетін металды деректер. Катодтық процестер кезінде электрохимиялық коррозия мүмкін жүзеге асырылады әр түрлі заттармен жұмыс істеу. 1) иондарымен 2) молекулалар 3) оксидами және гидрооксидами (әдетте малорастворимыми коррозия өнімдерімен, білімді бетінде металдар) 4) органикалық қосылыстармен Қайтымды тотығу-тотықсыздану әлеуеті катод процестер бойынша есептеуге болады теңдеулер тақырыптары қарастырылады: қайда (Vk)обр = (Vk)0обр стандартты тотықтырғыш-қалпына келтіру потенциалын кезінде apok/адвокаттық не нотариаттық қызметпен=1, аи, а — белсенділік (шамамен концентрациясы және окислителя аса) pu, q — стехиометрические коэффициенттері және окислителя аса реакция Бұл коррозиялық ретінде қолдану тотықтырғыш-деполяризаторов жүзеге асыратын коррозияға болып табылады иондары сутегі молекулалары суда еріген электролите оттегі. Электродтық реакция анодтық еріту, металды (жеке коррозиялық шығындар металдың), жалпы жағдайда ағады бойынша схема Me -> Me + ne Ұлғайту кезінде белсенділік иондардың металл (арттыру концентрациясы иондары металдың ерітіндісінде), анодтың потенциалы артады әкеледі торможению еріту, металды. Белсенділігінің төмендеуінен металл, керісінше, ықпал етеді растворению металл. Барысында коррозиялық процестің өзгереді емес, қасиеттері металл бетінің, бірақ контактирующего ерітінді (өзгерту концентрациясы оның жекелеген компоненттері). Кезінде азайту, мысалы, концентрациясы деполяризатора, катодты аймақ болуы мүмкін, бұл катодты реакция деполяризации термодинамически мүмкін емес. 2.2 Гомогенді және гетерогенді жолдары электрхимиялық коррозия. Себебін коррозия металдардың ерітінділерінде, құрамында жоқ аттас иондар, түсіндіреді теориясы, қайтымсыз потенциалдар. Бұл теориясы қарайды беті металл ретінде біртекті, гомогенную. Негізгі және жалғыз себебі еру (коррозия) мұндай металдар болып табылады термодинамикалық мүмкіндігі ағу анодтық және катодтық. Еру жылдамдығы (тот) анықталады кинетическими факторлар. Бірақ гомогенную беті металл ретінде қарастыруға болады шекті жағдайда, ол іске асырылуы мүмкін, мысалы, сұйық металдардағы. (сынап амальгамалар және металдар). Қатты металдардың мұндай жол берген қате болады, алайда бұл түрлі атомдар қорытпаның (таза металл) алады түрлі ереже кристалдық торда. Ең күшті ауытқу гомогенді құрылымдар байқалады кезде металда бөгде қосындыларсыз, интерметаллидов шекараларын, дәндері және т. б. егер, әрине, беті болып табылады гетерогенной. Анықталғаны, тіпті болған жағдайда, металдың беткі неоднородностей жалпы беті болып қалады эквипотенциальной. Осылайша әртектілігі бетін қорытпаның мүмкін емес негізгі себебі жалпы коррозия металл. Ең елеулі мұндай жағдайларда болып табылады ионизация еріту анодты құрамдас бөлігі жақын катод құрайтын, бұл мүмкін, егер жер бетінде металл конструкциялары пайда болады гальваникалық элементтер. Қарастырайық олардың кейбіреулері: а) әртектілігі металл фаза, шартты неоднородностью қорытпаның, сондай-ақ нәтижесінде микро және макровключений. б) әртектілігі металдың беткі салдарынан болған шекараларын блоктар мен түйіршіктердің кристалдардың шығуы, орналасу арналған беті, анизотропность кристалдар. в), г) әртектілігі қорғаныш пленка бетінде есебінен микро және макропор пленка () есебінен тұрғыда тең емес білім беру бетінің қайталама өнімдерді коррозия (г) және т. б. Біз қарастырып, екі шеткі тетігін саморастворения металдар: біркелкі еріту жеке күтім гомогенді бетінің және еріту (негізінен жергілікті) микроэлементтер кезінде кеңістіктегі орналасуы бөлу катод және анодтық аймақтардың (процестер). Жалпы жағдайда қажет болып саналады мүмкіндігімен ағу арналған анодты учаскелерінде негізгі анодными катодтық процестерді процестерді, катод бір учаскелерінде болуы мүмкін өтуі төмендетілген жылдамдықпен анодтық процестер еріту. Болады деп қорытынды жасауға негіз жоқ противопоставлять «» және «гомогенный гетерогендік» жолда жүру коррозиялық процестер. Дұрыс болады, оларды қарауға факторлар ретінде өзара бірін-бірі толықтыратын. Негізгі бір себебі коррозия және металдарды қалады әлі термодинамикалық ықтималдығы ағу аталған жағдайда металда анодты процестер металдың иондану және ˆ онымен катодтық процесінің деполяризации. 2.3 Анодтық процестер кезінде электрохимиялық коррозия металдар. Термодинамикалық негіздері. Үшін ағу коррозиялық процестің елеулі болып табылады жай-күйі нысаны қосылыстар , онда катион металды ерітіндіде. Ионизация металл кейіннен ауысуына ерітіндісі қарапайым компоненттері металл ұсынады біреуін ғана ықтимал бағыттарын анодты процестер. Нысаны олардың нақты жай-күйі кезінде көптеген ретінде анықталады табиғат, металл және контактирующей онымен ортамен , сондай-ақ бағыты мен шамасы поляризующего ток (немесе электрод потенциалын). Өту ерітіндісі, коррозирующий металл енеді байланыс немесе еріткішпен немесе компоненттері ерітінді. Бұл ретте құрылуы мүмкін қарапайым және кешенді қосылыстар әртүрлі растворимостью және әртүрлі адгезией — металдың беткі. Кезінде жоғары оң мәндері әлеуетті аноде мүмкін тотығу процесі су бөлумен оттегі. Қарамастан, қандай процестер немесе олардың үйлесімі ағады арналған аноде, олар айтарлықтай (кейде толығымен) бақылауға жиынтық процесі тотығу. Себептері анодтық еріту, металдарды. Қарапайым анодными реакциялармен болып табылады мұндай , нәтижесінде құралатын еритін гидратированные және кешенді катиондар,. олар бөлінеді жылғы анодтың диффузия жолымен, көші-қон (ауыстыру есебінен электр өрісі) немесе конвекция. Полярлы молекулалар сұйықтың статикалық өзара іс-қимыл жасайды заряженными иондарымен құрайды сольватные ( егер су-гидратные) кешендері. Бар айтарлықтай аз қорымен энергиясын қарағанда иондары да кристалдық тордың металл. Шамасын осы төмендету бағалауға болады негізге ала отырып, ойларын ұсынылған кеңесшісі болып тағайындалды. Толық электрлік заряд вакуумда ие энергиясымен тең және әлеуетті энергия. Үшін шамасын айқындау энергиясын заряд ұсынамыз, не өткізетін сфера радиусы R бар заряды Q. В Енгізуге тағы да бір бөлігінің зарядын DQ» саласына тиіс встречено отталкивающими күшімен DF=qdq/р. Шын мәнінде үлкен азаюы энергиясын ионының су ерітіндісіндегі көрсетеді тұрақтылық осындай жай-күйінің, онда. Осылайша, себебі көшу атомдар металл бетінің және олардың ионизация болып табылады электростатикалық өзара іс-қимыл (сольватация) иондарының металға полярными молекулалар еріткіш. Демек, реакция схемасын иондану байланыста еріткішпен дұрыс жазу түрінде: Я + МО -> мен + МО +сэ. 2.6 Анодная енжарлық металдар. Біршама тежеу анодты реакция иондану металл жылдамдығы коррозиялық процестің мүмкін төмендейді арналған бірнеше ретті. Мұндай жай-күйі металл деп атайды анодты қосалқы баяндауыш. Енжарлық анықтауға болады келесі түрде: енжарлық — күйі жоғары коррозиялық тұрақтылығын металдың немесе қорытпаның (болған жағдайда термодинамически ол болып табылады реакционно қабілетті), Туындаған басым тежеуді анодтық процесінің яғни болуы мүмкін, сондықтан нақты жағдайларда жылдамдығы коррозия «белсенді» элементтер көрсетіледі өте елеусіз тергеу басталғанға пассивті жай-күйі. Мысалы, титан орналасқан солға қарай мырыш, хром, орналасқан жанында мырышпен, тергеу басталғанға енжар көрсетіледі астам коррозионностойкими көпшілігінде су орталар қарағанда, мырыш. Бейімділігі Арналған — пассивті жағдай әсер етеді табиғат жүйесінің металл-ерітінді. Ең жоғары бейімділік өтуге пассивті жағдайы танытады Ті жəне Ni,Al мен MG,Fe және т. б. Басталуы пассивті жағдайын едәуір артуына алып келеді нысанын өзгерту анодты поляризационной қисық. Қисық болуы мүмкін разбита бірнеше тән: Алдымен жылдамдығы анодтық еріту, металдарды артады сәйкес уравнением Тафеля ( =а + blgi)-участок АВ. Бірақ бастап Бұл мүмкін болып отыр процесі қорғаныш қабатын (фазалық немесе адсорбциялық), қр жылдамдығы өсуде жылжыған кезде әлеуетін оң жаққа. Бұл әкеледі торможению анодтық еріту (ДБ). Нүктесінде г, тиісті әлеуеті ( потенциалы басталғаннан белсенсіздендіру) жылдамдығы білім қорғаныш қабатының тең жылдамдығы, оның еру. Одан әрі өсуі қорғаныш қабаты, экранирующего беті жылдамдығы анод еріту күрт төмендейді (де). Е нүктесіне сәйкес келетін әлеуеті толық белсенсіздендіру металл көрсетіледі пассивном жай-күйі. Учаскеде EF (облысы пассивті жай-күйін) жылдамдығы анодтық процестің байланысты емес әлеуетін, ал анықталады химиялық еру жылдамдығы қорғаныш пленка. Ток тиісті облыстың пассивті жағдайын, тогы деп аталады пассивті жай-күйі (мен ). Положительнее ұшақ F мүмкін ( -әлеуеті перепассивации) жаңа бұтағы белсенді еру білімі бар катионов жоғары валентности. Кезінде жоғары оң потенциалах мүмкін локализованный сынамамен оксидной пленка — металл бастайды растворятся типі бойынша питтинга (PP’) деп атайды әлеуеті питтингообразования. Металл запассивированный осы ортада сақталуы мүмкін» пассивном жай-күйі біраз уақыт непассивирующей ортаға. 3. Депомеризация. Кезде ерітіндідегі газ тәрізді оттегі және мүмкіндігі процестің өту коррозияны сутегі деполяризацией негізгі рөлі деполяризатора орындайды оттегі коррозиялық процестер, олардың катодты деполяризация жүзеге асырылады растворенным » электролите оттегімен деп атайды процестерді коррозия металдарды оттегімен деполяризацией. Бұл ең көп таралған түрі коррозия металдың суда, бейтарап, тіпті слабокислых тұзды ерітінділерде, теңіз суда, жерде, атмосферадағы ауа. Жалпы схемасы оттегі деполяризации сводится қалпына келтіру молекулярлық оттегінің дейін ион гидроокисла: О + 4е +2ho -> 4ОХ 3.1 Термодинамикалық мүмкіндігі оттегі деполяризации. Ағуы процесті коррозия металды оттегі деполяризацией сәйкес теңдеулер жағдайда ғана мүмкін болады: (Мен)обр < (vo2)обр онда (vo2)обр — қаратпа әлеуеті оттегі электрод, тең: (vo2)0обр + (ТР/4Ф)2,303 ЛГ(ПО2/о) Соңғы теңдеу яғни ( ) тәуелді рН ортаның (а ) және парциалды қысым оттегі. Мәні қайтымды потенциалдар оттегі электрод кезінде әр түрлі рН ортаның және Р Р (атм), B, рН ортасын рН=0 рН=7, рН=14 0,21 +1,218 +0,805 +0,381 1 +1,229 +0,815 +0,400 Коррозия металды оттегі деполяризацией көптеген практикалық жағдайларды жүреді электролитах, жанасатын атмосферамен, парциалдық қысым оттегі онда Р=0,21 атм. Ол кезде термодинамической мүмкіндіктері ағу коррозиялық процестің оттегі деполяризацией керек ескере отырып, нақты парциалдық қысым ауада оттегінің (см. табл.). Т. к. (в ) өте оң болса, онда шарттары сақталса, өте көптеген жағдайларда. » келесі кестеде маңызы бар қаланың және ЭҚК өзгерістер изобарно-изотермиялық потенциалдар коррозиялық процестер оттегі деполяризацией: Я + н/2ho емес + н/4О = (туралы) Металдар Қатты өнім Мг мг(о) +3,104 -71,6 Мн Хққ +2,488 -25,6 Зн зн(туралы) +1,636 -37,7 Фе Фе(туралы) +1,268 -29,3 Фе Фе(туралы) +1,164 -26,3 Цуо Кр +0,648 -17,3 Кр кр(б) +0,615 -14,2 АГ Бұрын +0,047 -1,1 Салыстыра отырып, бұл деректер бойынша деректермен болатын сутегісі Р (атм) рН=0 рН=7, рН=14 5*10 +0,186 -0,288 -0,642 1 0,000 -0,414 -0,828 мүмкіндік береді көрсету, яғни оттегі деполяризация астам термодинамически мүмкін қарағанда сутекті деполяризация. Зерттеу қалпына келтіру оттегінің асыл емес металдар (ал олар үлкен қызығушылық тұрғысынан коррозия) қиындық туғызады, бұл кезде катодты поляризация электрод металл болуы мүмкін әлеуетін астам оң қарағанда тепе-теңдік және, демек, тотығуға ұшырайды (иондану). Кезінде катодты поляризация белгілі бір аралығында потенциалдар болады бір мезгілде екі процесс қалпына келтіру оттегі және тотығу металл. Тотығу металл тоқтатылады кезде әлеуетін металды тең болады немесе айналады отрицательнее равновесного әлеуетін металл. Бұл жағдайлар қиындатады зерттеу процестер оттегі деполяризации. Схемасы оттегі деполяризации. Әрбір процесі оттек деполяризацией қамтиды келесі тізбектелген сатылары: 1) Еріту оттегі ауаның ерітіндісінде электролит. 2) Тасымалдау ерітілген оттегінің ерітіндісінде электролит (түптерін диффузия есебінен немесе араластыру) қабаттың Прандтля. нәтижесінде қозғалыс электролит. 4) Перенос оттегінің диффузионном қабатындағы электролит қалыңдығы немесе үлдірде өнімдер коррозия металды катодным учаскелеріне беті. 5) Ионизация оттегі: а) бейтарап және сілтілі ерітінділерде O2 + 4e + 2 H2O = 4OH- (сулы) б) қышқыл ерітінділерде O2 + 4e + 4 H+(сулы) = 2Н2О 6) Диффузионный немесе конвектный көшіру иондар ОЛ катод учаскелердің бетін корродирующего металл тереңіне электролит. Нақты жағдайларда коррозия металдың ең затрудненными сатылы процесс болып табылады: а) иондану реакциясы оттегінің катоде. Возникающую кезінде бұл поляризацию деп атайды перенапряжением оттегі. Бұл процесі жүріп кинетическим бақылаумен. б) Диффузия оттегі — катоду, не артық күш жұмсау диффузия. Бұл жағдайда, бұл процесс жүріп диффузионным бақылаумен. Жағдайлары болуы мүмкін кезде екі сатыда — ионизация оттегі және диффузия оттегі әсер етеді процесс. Сонда сөйлейді, кинетически-диффузионном бақылау. 3.2 электр қуатының артуы орын-жайлардағы оттегі. Электр қуатының артуы орын-жайлардағы оттегі жиі пайда болады қатты перемешанных ерітінділерде, қарқынды аэрация ерітінді (баротаж ауа және т. б.), болған жағдайда, металда жұқа пленка электролит (ылғал) қажет кез келген басқа катодты реакция қалпына келтіру, электр қуатының артуы орын-жайлардағы оттегі байланысты катодты тоқ тығыздығы, материалды катодты, температура мен кейбір басқа да факторлар. Егер ток тығыздығы айтарлықтай жоғары i> А/м, онда электр қуатының артуы орын-жайлардағы оттегі болып табылады сызықтық функциясы lgi т. е. орын тәуелділігі тапа теңдеулер Тафеля V = — (Vk)э=х = a+b lg ik мұндағы а — тұрақты тәуелді молярности катодты оның жай-күйін, Т даңғылы, сан жағынан а=h i=1; b тұрақты тәуелді тетігін туындаған асқын кернеу. Кезінде заторможенности ғана реакция өзара іс-қимыл оттектің электрондық b=(RT/BnF)n 2,303 = 0,118/ n Тәуелділігі кернеу иондану оттегінің металдардағы ерітіндіде: 0,5 NaCl + 0,005 MNaCO + 0,005 MNaHCO (pH=9,2) атмосферада оттегінің 20 С-ерітіндісі перемешивался а) координаттары б) координаттары . Катодты реакция иондану оттегі тұрады тізбектері ретті қарапайым реакциялар, т. е. ағып өтеді стадийно: а) білім молекуласының ионының оттегі O2+e = O2- б) білім пергидроксила О2- + H+ = HO2 в) білім пергидроксила ион HO2 + e = HO2- г) білімі, сутегінің асқын тотығы. HO2- + H+ = H2O2 д) қалпына келтіру-ды сутегінің асқын тотығына дейін гидроксил ион және гидроксил-радикал H2O2 +e = OH- + OH е) Қалпына келтіру гидроксил-радикал дейін гидроксил ион OH + e = OH- Үшін бірқатар металдар (Fe,Cu,Au,Pt) 25-const b=0.10..0.13. Бұл дәлелдейді, себебі асқын кернеу иондану оттегі болып табылады замедленность элементарлы реакциялар ассимиляции бір электрона (n=1). Үшін қышқыл ерітінділерін мұндай реакция болып табылады, шамасы, білімі молекуласының ионының оттегі (а), ал сілтілік орта білім пергидроксил-ион (). Пайдаланған әдебиеттер тізімі 1. Исаев «металдар Коррозиясы» 2. Жук Курсы «коррозия және металдарды қорғау»

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *