Выполнила : Пискова М.A. Хм -151 Коррозия : химическая и электрохимическая. - презентация

1 Выполнила : Пискова М.A. Хм -151 Коррозия : химическая и электрохимическая.

2 Химическая коррозия - это окисление металла в результате непосредственного химического взаимодействия с окружающей средой ( которая называется агрессивной ) без возникновения в системе электрического тока :

3 1. Газовая - окисление металла кислородом воздуха, сернистым газом, сероводородом, оксидом углерода (II), продуктами сгорания топлива при высокой температуре

4 2. Жидкостная - коррозия металлов в жидкой среде, не проводящей электрический ток ( нефть, бензин, керосин, смазочные масла ), например, разрушение цилиндра двигателя внутреннего сгорания в жидком топливе ( в жидком топливе содержатся примеси серы и ее соединения, которые превращаются в SO 2, SO 3 )

5 3. Металлы могут корродировать и в результате взаимодействия с твердыми веществами, например, при взаимодействии железа с хлорной или гашеной известью. Однако наличие даже небольшого количества влаги может сообщить коррозии электрохимический характер.

6 Коррозия является химической, если после разрыва металлической связи атомы металла непосредственно соединяются химической связью с теми атомами или группами атомов, которые входят в состав окислителей, отнимающих валентные электроны металла. Химическая коррозия возможна в любой коррозионной среде, однако чаще всего она наблюдается в тех случаях, когда коррозионная среда не является электролитом ( газовая коррозия, коррозия в неэлектропроводных органических жидкостях ). Скорость её чаще всего определяется диффузией частиц металла и окислителя через поверхностную плёнку продуктов коррозии ( высокотемпературное окисление большинства металлов газами ), иногда -- растворением или испарением этой плёнки ( высокотемпературное окисление W или Mo), её растрескиванием ( окисление Nb при высоких температурах ) и изредка -- конвективной доставкой окислителя из внешней среды ( при очень малых его концентрациях ).

7 Химическая коррозия - взаимодействие поверхности металла с коррозионно - активной средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз. В этом случае взаимодействия окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Например, образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом : 4Fe + 3 O 2 -2 > 2Fe 2 +3 O Mg +2 +O 2 -2 = 2Mg +2 O -2 4Al +3 +3O 2 -2 =2Al 2 -3 O 3 -2

8 Движущей силой ( первопричиной ) химической коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов. Они могут самопроизвольно переходить в более устойчивое состояние в результате процесса : Металл + Окислительный компонент среды = Продукт реакции. Так протекает окисление большинства металлов в газовых средах содержащих окислитель ( например, окисление в воздухе при повышении температуры ).

9 Причины возникновения коррозии металла. Химическая коррозия. Этот процесс происходит в средах, не являющихся проводниками электрического тока ( сухие газы, органические жидкости -- нефтепродукты, спирты и др.), причем интенсивность коррозии возрастает с повышением температуры - в результате на поверхности металлов образуется оксидная пленка.

10 Электрохимическая коррозия. Процесс электрохимической коррозии не нуждается в обязательном погружении металла в электролит - достаточно тонкой электролитической пленки на его поверхности ( часто электролитические растворы пропитывают среду, окружающую металл ( бетон, почву и т. д.). Наиболее распространенной причиной электрохимической коррозии является повсеместное применение бытовой и технической солей ( хлориды натрия и калия ) для устранения льда и снега на дорогах в зимний период - особенно страдают автомашины и подземные коммуникации.

11 Электрохимическая коррозия Электрохимическая коррозия - это разрушение металла в среде электролита с возникновением в системе электрического тока. Окисление металла и восстановление окислителя происходят без их непосредственного контакта на разных участках ( катод и анод ) поверхности металла ( как в гальваническом элементе ).

12 Среда, в которой протекает электрохимическая коррозия : 1) Электролиты : растворы и расплавы солей, оснований, кислот ; 2) Морская и речная вода ; 3) В атмосфере любого влажного газа, где окислителем является кислород воздуха при нормальной температуре ; 4) Почва ; 5) Коррозия блуждающими токами.

13

14 МЕХАНИЗМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ : M 1 | среда | M 2 1. Анодный процесс окисления металла : M 0 - n e => M n+ ( анодом является металл или участок металла с меньшим значением электродного потенциала ); 2. Перенос электронов от анода к катоду ( катодом является металл или участок металла с большим значением электродного потенциала ), в результате чего катод поляризуется ( заряжается отрицательно );

15 3. Катодный процесс восстановления окислителя из окружающей среды : Ox + n e => Red. Окислитель (Ox), связывая электроны деполяризует катодный участок ( снимает отрицательный заряд ), поэтому окислители в электрохимической коррозии, называются деполяризаторами. В зависимости от характера среды деполяризаторами могут быть H + или O 2.

16