Получаване и химични свойства на металите. Корозия. Химични свойства на металите. Планирани резултати от обучението

Метална корозия(corrosio - корозия) е физична и химична реакция на метали и сплави с околната среда, в резултат на което те губят свойствата си. Корозията се основава на реакцията на фазовата граница между материала и околната среда: 3Fe+2O2=Fe3O4.

Според условията на възникване корозията се разделя на: 1) контакт; 2) слот; 3) по водолинията; 4) в зони с пръски; 5) в зони с променливо овлажняване; 6) протичане чрез кондензация на киселинни пари; 7) радиация; 8) възникващи по време на пренос на топлина; 9), образувани от блуждаещи токове.

Видове корозия:

Химическа или газова корозия (металите и сплавите се разрушават чрез взаимодействие с кислород, водород и други газове при липса на влага).

Електрохимична корозия (появата на контакт на метал или сплав в електролитен разтвор).

Химическа корозия. Представлява се от процесите на окисление на метала и редукция на корозионния агент (най-често кислород): 2Me + O2 = 2MeO.

Важна роля играе газовата корозия - корозия на метали при високи температури в сухи газове (продукти от изгаряне на гориво и др.).

Фактори, влияещи върху скоростта на газовата корозия:

1) естеството на метала (сплавта);

2) състав на газовата среда;

3) механични свойства на получените продукти от корозия (оксидни филми);

4) температура.

Електрохимична корозияпо-често, включва процесите на окисление на метала и редукция на корозивен агент, протичащи отделно в електролитна среда (разтвори на соли, киселини, почва и др.).

Ходът на електрохимичната корозия е комбинация от две спрегнати реакции: анодната реакция (окисляване) Me = Mez+ + ze- и катодната реакция (редукция) D + ze-+ (Dze-), където д– деполяризатор (окислител), който прикрепя електрони на метал (кислород, водородни йони и някои метали).

Процес на ръждясване на желязо: 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe2++ 4OH-.

Във въглеродните стомани често се появяват катодно-анодни галванични елементи. Това се дължи на диференциацията на стоманените повърхности в зони с различни електронни потенциали.

Електрохимичната корозия, в зависимост от корозивната среда, се разделя на:

1) атмосферни; 2) почва; 3) микробиологични; 4) течност.

Интензивността на корозията зависи от химичния състав на метала (неговите сплави), съдържанието на примеси и самия окислител, неговата концентрация и влажността на въздуха.

50. Защита на металите от корозия

Защитата на металите и сплавите от корозия в агресивни среди се основава на:

1) повишаване на устойчивостта на корозия на самия материал; 2) намаляване на агресивността на околната среда; 3) предотвратяване на контакт на материала с околната среда с помощта на изолационно покритие; 4) регулиране на електродния потенциал на защитения продукт в дадена среда.

Има методи, използвани за защита срещу галванична корозия:

1) използване на химически устойчиви сплави; 2) защита на повърхността на метала или сплавта чрез покритие; 3) намаляване на активността на корозивната среда; 4) електрохимични методи.

Най-химически устойчивите сплави са неръждаемите (13% хром) и киселинноустойчивите (18% хром, 8-10% никел) стомани.

За покриване на метали се използват различни видове покрития - метални, неметални, покрития, образувани при електрохимична и химическа обработка на повърхността на металите. Метални покрития– хром, никел, цинк, кадмий, алуминий, калай и др. Нанасят се чрез галванопластика.

Неметални покрития– лакове, бои, емайллакове, фенолформалдехидни смоли и др.

Покрития, получени при обработка на метали, – оксидни или солеви филми (оксидиране на алуминий).

Методът за намаляване на агресивността на околната среда е най-ефективен за продукти, използвани в малки количества течност. Най-често срещаните агресивни среди са вода, водни разтвори на основи и киселини, почва и атмосфера. Агресивността на водната среда зависи от концентрацията на разтворен кислород и въглероден диоксид. Физически кислородът и въглеродният диоксид могат да бъдат отстранени чрез нагряване на вода под понижено налягане, химически чрез преминаване през слой от стоманени или железни стружки или чрез третиране с редуциращ агент. Агресивността на водните среди също се премахва с помощта на инхибитори на корозията. Анодни инхибитори– хидроксид, карбонат, фосфати, нитрит и натриев бензоат. Катодни инхибитори– цинкови сулфати, натриев бикарбонат.

Най-добър ефект се постига в комбинация с катодни инхибитори. Органичните инхибитори се използват в кисела среда. Има инхибитори-пасиватори - те прехвърлят метала в пасивно състояние (окислители от пероксиден тип, съединения на благородни метали).

Агресивността на атмосферата зависи от нейната влажност и район (промишлен, селски и др.). Влиянието на атмосферата зависи от хигроскопичността на продуктите от корозия на метала и праховите частици на повърхността. Хигроскопичността на продуктите от корозия на стоманата се намалява чрез легиране с мед в малки количества. Корозионната агресивност на почвата се определя от нейното съдържание на O2, влажност, електропроводимост и pH.

Корозията обикновено се нарича спонтанно разрушаване на метали в резултат на тяхното химично и електрохимично взаимодействие с външната среда и превръщането им в стабилни съединения (оксиди, хидроксиди, соли).

Строго погледнато, корозията е набор от окислително-редукционни процеси, които възникват, когато металите влязат в контакт с агресивна среда, което води до разрушаване на металните продукти. Под агресивна среда имаме предвид оксидна атмосфера (наличието на кислород в земната атмосфера я прави оксидна), особено в присъствието на вода или електролитни разтвори.

Въз основа на механизма на процеса се прави разлика между химическа и електрохимична корозия на металите. Химическата корозия е често срещана химическа реакция между метални атоми и различни окислители. Примери за химическа корозия са високотемпературно окисление на метали с кислород, окисление на повърхността на алуминий във въздуха, взаимодействие на метали с хлор, сяра, сероводород H 2 S и др.

Електрохимичната корозия възниква в разтвори, тоест главно когато металите влязат в контакт с електролитни разтвори, особено в случаите, когато металите са в контакт с по-малко активни метали. Скоростта на корозия зависи значително от активността на металите, както и от концентрацията и естеството на примесите във водата. В чиста вода металите почти не корозират, а при контакт с по-активни метали, дори в електролитни разтвори, те не корозират.

Причина за корозия на метала

Много метали, включително желязото, се намират в земната кора под формата на оксиди. Преходът от метал към оксид е енергийно благоприятен процес, с други думи, оксидите са по-стабилни съединения от металите. За да се обърне процесът и да се извлече металът от рудата, е необходимо да се изразходва много енергия, така че желязото има тенденция да се превърне обратно в оксид - както се казва, желязото ръждясва. Ръждясването е терминът за корозия, който представлява процес на окисление на металите под въздействието на околната среда.

Цикълът на металите в природата може да бъде изобразен с помощта на следната диаграма:

Металните продукти ръждясват, защото стоманата, от която са направени, реагира с кислорода и водата, съдържащи се в атмосферата. По време на корозия на желязо или стомана се образуват хидратирани форми на ферум (III) оксид с различен състав(Fe 2 O 3 ∙ xH 2 O). Оксидът е пропусклив за въздух и вода и не образува защитен слой върху металната повърхност. Поради това корозията на метала продължава под образувалия се слой ръжда.

Когато металите влязат в контакт с влажен въздух, те винаги са подложени на корозия, но много фактори влияят върху скоростта на ръждясване. Сред тях са следните: наличие на примеси в метала; наличието на киселини или други електролити в разтвори, които влизат в контакт с повърхността на желязото; кислород, съдържащ се в тези разтвори.

Механизмът на електрохимична корозия на метална повърхност

В повечето случаи корозията е електрохимичен процес. На повърхността на метала се образуват електрохимични клетки, в които различни области действат като зони на окисление и области на редукция.

По-долу са две реакции на процеса на редокс ръждясване:

Общото уравнение за реакцията на корозия на желязото може да бъде написано, както следва:

Схематично процесите, протичащи на повърхността на желязо или стомана при контакт с вода, могат да бъдат представени по следния начин:

Концентрацията на кислород, разтворен в капка вода, определя кои области на металната повърхност са мястото на редукция и кои са мястото на окисление.

В краищата на капката, където концентрацията на разтворен кислород е по-висока, кислородът се редуцира до хидроксидни йони.

Електроните, необходими за намаляване на кислорода, се движат от центъра на капката, където се освобождават по време на окисляването на желязото и където концентрацията на разтворен кислород е ниска. Железните йони преминават в разтвор. Освободените електрони се движат по металната повърхност до краищата на капката.

Горното обяснява защо корозията е най-тежка в центъра на капка вода или под слой боя: това са зони, където подаването на кислород е ограничено. Тук се образуват така наречените „черупки“, в които желязото преминава в разтвор.

Ръждата като такава възниква в резултат на последователност от вторични процеси в разтвор, в който йони на желязо и хидроксидни йони дифундират от металната повърхност. На повърхността не се образува защитен слой.

Активността на реакцията на редукция на кислорода зависи от киселинността на средата, така че корозията се ускорява в кисела среда. Всякакви солни примеси, като натриев хлорид в спрей от морска вода, допринасят за образуването на ръжда, защото повишават електрическата проводимост на водата.

Проблемът с корозията може никога да не бъде напълно решен и най-доброто, на което можем да се надяваме, е да го забавим, а не да го спрем.

Методи за защита от корозия

Днес има няколко начина за предотвратяване на корозия.

Отделяне на метал от агресивна среда - боядисване, смазване с масла, покритие с неактивни метали или емайл (I), Привеждане на повърхността на металите в контакт с по-активни метали (II). Използване на инхибитори на корозия (инхибитори на корозия) и устойчиви на корозия сплави (III).

I. Най-простият начин за защита на стоманата от корозия е изолирането на метала от атмосферния въздух. Това може да стане с масло, грес или нанасяне на защитен слой боя.

Сега масово се използват защитни покрития от органични полимери. Покритието може да бъде направено в различни цветове и е доста гъвкаво решение на проблема с корозията. Дори един бърз поглед към нещата, които ни заобикалят в ежедневието ни дава много примери за такова решение: хладилник, сушилня за съдове, тава, велосипед и т.н.

II. Понякога желязото е покрито с тънък слой от друг метал. Някои производители правят каросерии от поцинкована стомана с цинково покритие. При тази обработка се образува слой от цинков оксид, здраво залепен към основата, и ако галваничното покритие не е повредено, то предпазва добре от serviceberry.

Дори ако такова покритие има недостатъци, стоманеното тяло на машината все още е защитено от бързо разрушаване, тъй като в тази система цинкът предпочита корозия, а не желязото, тъй като цинкът е по-реактивен метал от желязото. В този случай се жертва цинк. Едно от най-ранните предложения за използване на жертвени („жертвени“) метали е направено през 1824 г. за защита на металната обшивка на корпусите на морски лодки от корозия.

Днес цинковите блокове се използват за защита на офшорни петролни платформи от корозия: корозията от скъпи, сложни стоманени конструкции се пренася върху парчета метал, които лесно се сменят. Какъв е принципът на такава защита? Нека го илюстрираме с помощта на диаграма.

На определени интервали по цялата опора, която е в морето, са закрепени цинкови блокове. Тъй като цинкът е по-активен от желязото (намира се вляво в серията на електрохимичното напрежение), цинкът се окислява предимно и повърхността на желязото остава предимно недокосната. По принцип всеки метал, разположен отляво на желязото в електрохимичната серия на напрежение, може да се използва за защита на стоманени продукти.

Подобен принцип се използва за защита на стоманобетонни конструкции на жилищни сгради, в които всички железни пръти са свързани помежду си и са свързани с парче магнезий, заровено в земята.

III. Много често срещано решение на проблема със защитата от корозия е използването на устойчиви на корозия сплави. Много стоманени продукти, използвани в ежедневието, особено тези, които са в постоянен контакт с вода: кухненски прибори, лъжици, вилици, ножове, вана за пералня и др. - изработени от неръждаема стомана, която не изисква допълнителна защита.

Твърдата стомана е изобретена през 1913 г. от химика от Шефилд Хари Бриърли. Той изследва бързото износване на нарезите на оръжейните цеви и решава да изпробва стомана с високо съдържание на хром, за да види дали е възможно да се удължи животът на оръжието по този начин.

Обикновено, когато се анализира стомана, пробата се разтваря в киселина. Брейрли, провеждайки такъв анализ, срещна неочаквани трудности. Неговата стомана, с високото си съдържание на хром, не се разтваря. Той също така забеляза, че пробите, оставени в лабораторията, запазват първоначалния си блясък. Бриърли веднага осъзна, че е изобретил стомана, която е устойчива на корозия.

Изобретението на Хари Брайърли се натъкна на някои предразсъдъци. Един от водещите производители на метални прибори в Шефилд смята, че идеята на Briarley е „против природата“, а друг казва, че „устойчивостта на корозия не е голямо предимство при ножовете, които изискват почистване след всяка употреба“. Днес приемаме за даденост, че съдовете за готвене запазват блясъка си и не се влияят от киселините, съдържащи се в храната.

Неръждаема стоманата не корозира, защото на нейната повърхност се образува филм от хром(III) оксид. За разлика от ръждата, този оксид не се влияе от водата и прилепва плътно към металната повърхност. С дебелина от само няколко нанометра, оксидният филм е невидим с просто око и не скрива естествения блясък на метала. В същото време е непроницаем за въздух и вода и предпазва метала. Освен това, ако изстържете повърхностния филм, той бързо ще се възстанови.

За съжаление неръждаемата стомана е скъпа и трябва да вземем това предвид, когато избираме коя стомана да използваме. В съвременната технология най-често се използва високоустойчива стомана със следния състав: 74% желязо, 18% хром, 8% никел.

Тъй като използването на неръждаема стомана не винаги е икономически оправдано, както и използването на защитни слоеве от смазки и бои, днес доста често се използва тънък слой от цинк (поцинковано желязо) или калай (калайдисано желязо) за покриване на железни продукти. Последният много често се използва при производството на консерви.

Методът за защита на консервите чрез покриване на вътрешната метална повърхност с калай е предложен от англичанина Питър Дюран. С такава защита консервираната храна остава годна за консумация дълго време. За съжаление индустрията за консервирани храни и напитки не е лишена от предизвикателства. Различните продукти създават различна среда вътре в кутията, която има различен ефект върху метала и може да причини корозия.

В началото на 20 век започва да се произвежда бира в кутии. Новият продукт обаче не пожъна незабавен успех, а причината за това е, че банките се разрушават отвътре. Тънкият слой калай, с който се покриваха бурканите, много рядко излизаше здрав. Най-често имаше дребни недостатъци. Във воден разтвор желязото се окислява по-бързо от калая (поради по-високата си активност). Железни йони Fe 2+ разтворен в бира (което по принцип е добро лекарство срещу анемия) и придаде на напитката метален вкус, а освен това намали прозрачността й. Това намали популярността на бирата в кутии. Въпреки това, производителите успяха да преодолеят този проблем, след като започнаха да покриват вътрешността на кутиите със специален инертен органичен лак.

Консервираните плодове съдържат органични киселини, като лимонена киселина. В разтвор тези киселини подпомагат свързването на калаените йони Sn 2+ и по този начин увеличават скоростта на разтваряне на калаеното покритие, така че в консервираните плодове (праскови и др.) калайът корозира главно. Калаените йони, които влизат в храната по този начин, не са токсични. Те не променят съществено вкуса на консервираните плодове, освен че им придават островърх послевкус. Въпреки това, ако такъв буркан се съхранява твърде дълго, могат да възникнат проблеми. Тънкият слой калай, който се окислява, в крайна сметка ще се срути под въздействието на органични киселини и ще започне да корозира железния слой доста бързо.


“Методи за защита на металите от корозия” - Галванична жертвена защита. Химическа корозия. Механизъм на корозия. Много метали корозират. Анодът е разрушен. Запушване на ръжда. Фосфатиране. Корозионен процес. Поражение. Повърхности. Корозионно напукване. Електрохимична корозия. Защита от корозия. Студено поцинковане.

„Корозия на метали и нейните видове” - Класификация на видовете корозия. Познавателни задачи. Епруветки. Лабораторен опит. Фактори, които провокират процеса на корозия. Корозия. Процеси, протичащи на катода. Корозионен процес. Интензитет на корозия. Методи за защита от корозия. Примери за защита на метални изделия. Изобретателска задача. Задачи.

„Метална корозия“ - Защо са необходими метали? Разрушаването на метали и сплави под въздействието на околната среда се нарича корозия. Физични свойства на металите. Корозия на метали Методи за получаване на метали. Електролиза. Метална връзка. От двата метала по-активният корозира. Общи физични свойства на металите. Химични свойства на металите.

„Видове корозия на метали“ - Електрохимични серии от напрежения на метали. Електрохимична корозия. Корозия. Видове защита от корозия. Химическа корозия. Паметници. Ръждив плъх. Методи за защита от корозия. Видове корозия. Корозия на метали. опасност.

“Метален корозионен процес” - Метали от второстепенни подгрупи. Корозия на метали. Корозионни свойства на металите. Корозия - червен плъх, гризащ метален скрап. Спонтанно разрушаване на метали и сплави. Методи за защита от корозия. Електрохимична корозия. Видове корозия. Химическа корозия. Редуциращите агенти са металите. Алуминий.

“Корозия на метали” - Практически етап. Методи за защита от корозия. Условия, благоприятни за галванична корозия. повишаване на температурата. Исторически етап. Механизмът на електрохимичната корозия. Колкото по-активен е металът, толкова по-податлив е на корозия. Фактори, предизвикващи корозия. Корозията се отразява негативно на живота и здравето на хората.

Има общо 9 презентации

Металните материали под химично или електрохимично въздействие на околната среда са обект на разрушаване, което се нарича корозия. Метална корозиясе причинява, в резултат на което металите преминават в окислена форма и губят свойствата си, което прави металните материали неизползваеми.

Има 3 характеристики, които характеризират корозия:

  • Корозия- От химична гледна точка това е окислително-възстановителен процес.
  • Корозияе спонтанен процес, който възниква поради нестабилността на термодинамичната система метал - компоненти на околната среда.
  • Корозияе процес, който се развива главно върху повърхността на метала. Въпреки това е възможно корозията да проникне дълбоко в метала.

Видове метална корозия

Най-често срещаните са следните видове метална корозия:

  1. Равномерно – покрива равномерно цялата повърхност
  2. Неравен
  3. Изборен
  4. Локални петна – отделни участъци от повърхността са корозирали
  5. Язвено (или вдлъбнатина)
  6. Спот
  7. Интеркристален - разпространява се по границите на метален кристал
  8. Напукване
  9. Подповърхност
Основни видове корозия

От гледна точка на механизма на корозионния процес могат да се разграничат два основни вида корозия: химически и електрохимични.

Химическа корозия на метали

Химическа корозия на метали - това е резултат от протичането на такива химични реакции, при които след разрушаването на металната връзка се образуват метални атоми и атоми, които са част от окислителите. В този случай не възниква електрически ток между отделните участъци от металната повърхност. Този тип корозия е присъща на среди, които не са в състояние да провеждат електрически ток - това са газове и течни неелектролити.

Химическата корозия на металите може да бъде газова или течна.

Газова корозия на метали – това е резултат от действието на агресивни газови или парни среди върху метала при високи температури, при липса на кондензация на влага върху металната повърхност. Това са например кислород, серен диоксид, сероводород, водна пара, халогени. Такава корозия в някои случаи може да доведе до пълно разрушаване на метала (ако металът е активен), а в други случаи на повърхността му може да се образува защитен филм (например алуминий, хром, цирконий).

Течна корозия на метали – може да възникне в неелектролити, като масло, смазочни масла, керосин и др. Този тип корозия, в присъствието дори на малко количество влага, може лесно да придобие електрохимичен характер.

За химическа корозияскоростта на разрушаване на метала е пропорционална на скоростта, с която окислителят прониква през филма от метален оксид, покриващ повърхността му. Филмите от метален оксид могат или не могат да проявяват защитни свойства, което се определя от непрекъснатостта.

Приемственосттакъв филм се оценява на Фактор Pilling-Badwords: (α = V ok /V Me)по отношение на обема на образувания оксид или всяко друго съединение към обема на метала, изразходван за образуването на този оксид

α = V ok /V Ме = М ok ·ρ Ме /(n·A Me ·ρ ok),

където V ok е обемът на образувания оксид

V Me е обемът метал, изразходван за образуване на оксида

M ok – моларна маса на образувания оксид

ρ Me – плътност на метала

n – брой метални атоми

A Me е атомната маса на метала

ρ ok - плътност на образувания оксид

Оксидни филми, които α < 1 , не са непрекъснатии през тях кислородът лесно прониква до металната повърхност. Такива филми не предпазват метала от корозия. Те се образуват при окисление на алкални и алкалоземни метали (с изключение на берилий) с кислород.

Оксидни филми, които 1 < α < 2,5 са твърдии са в състояние да предпазят метала от корозия.

С ценности α > 2,5 условието за непрекъснатост вече не е изпълнено, в резултат на което такива филми не предпазват метала от разрушаване.

По-долу са стойностите α за някои метални оксиди

метал оксид α метал оксид α
К K2O0,45 Zn ZnO1,55
Na Na2O0,55 Ag Ag2O1,58
Ли Li2O0,59 Zr ZrO21.60
ок CaO0,63 Ni NiO1,65
старши SrO0,66 Бъда BeO1,67
Ба BaO0,73 Cu Cu2O1,67
Mg MgO0,79 Cu CuO1,74
Pb PbO1,15 Ти Ti2O31,76
Cd CdO1,21 Кр Cr2O32,07
Ал Al2O21,28 Fe Fe2O32,14
сн SnO21,33 У WO 33,35
Ni NiO1,52

Електрохимична корозия на метали

Електрохимична корозия на металие процесът на разрушаване на метали в различни среди, който е придружен от появата на електрически ток в системата.

При този тип корозия един атом се отстранява от кристалната решетка в резултат на два свързани процеса:

  • Анод – металът под формата на йони преминава в разтвор.
  • катоден – образуваните по време на анодния процес електрони се свързват от деполяризатор (веществото е окислител).

Процесът на отстраняване на електрони от местата на катода се нарича деполяризация, а веществата, които насърчават отстраняването, се наричат деполяризатори.

Най-разпространените корозия на метали с водородна и кислородна деполяризация.

Водородна деполяризацияизвършва се на катода по време на електрохимична корозия в кисела среда

2H + +2e - = H 2 разряд на водородни йони

2H 3 O + +2e - = H 2 + 2H 2 O

Кислородна деполяризацияизвършва се на катода по време на електрохимична корозия в неутрална среда

O 2 + 4H + +4e - = H 2 O намаляване на разтворения кислород

O 2 + 2H 2 O + 4e - = 4OH -

Всички метали, в тяхната връзка с електрохимична корозия, могат да бъдат разделени на 4 групи, които се определят от техните стойности:

  1. Активни метали (висока термодинамична нестабилност) – това са всички метали, които са в диапазона на алкалните метали – кадмий (E 0 = -0,4 V). Тяхната корозия е възможна дори в неутрални водни среди, в които няма кислород или други окислители.
  2. Метали с междинна активност (термодинамична нестабилност) - намира се между кадмий и водород (E 0 = 0,0 V). В неутрална среда, при липса на кислород, те не корозират, но са подложени на корозия в кисела среда.
  3. Нискоактивни метали (междинна термодинамична стабилност) - са между водород и родий (E 0 = +0,8 V). Устойчиви са на корозия в неутрална и кисела среда, в която няма кислород или други окислители.
  4. Благородни метали (висока термодинамична стабилност) – злато, платина, иридий, паладий. Те могат да бъдат подложени на корозия само в кисела среда в присъствието на силни окислители.

Електрохимична корозиямогат да възникнат в различни среди. В зависимост от естеството на околната среда се разграничават следните видове електрохимична корозия:

  • Корозия в електролитни разтвори- в разтвори на киселини, основи, соли, в естествена вода.
  • Атмосферна корозия– при атмосферни условия и във всяка среда с влажен газ. Това е най-често срещаният тип корозия.

Например, когато желязото взаимодейства с компонентите на околната среда, някои от неговите секции служат като анод, където се извършва окисляването на желязото, а други служат като катод, където се извършва намаляване на кислорода:

A: Fe – 2e – = Fe 2+

K: O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2 O

Катодът е повърхността, където притокът на кислород е по-голям.

  • Корозия на почвата– в зависимост от състава на почвата, както и от нейната аерация, корозията може да протича с по-голяма или по-слаба интензивност. Най-агресивни са киселите почви, а най-малко песъчливите.
  • Аерационна корозия— възниква при неравномерен достъп на въздух до различни части на материала.
  • Морска корозия– възниква в морската вода поради наличието в нея на разтворени соли, газове и органични вещества .
  • Биокорозия– възниква в резултат на дейността на бактерии и други организми, които произвеждат газове като CO 2, H 2 S и др., които допринасят за корозията на метала.
  • Електрокорозия– възниква под въздействието на блуждаещи токове в подземни съоръжения, в резултат на експлоатацията на електрически железници, трамвайни линии и др.

Методи за защита срещу метална корозия

Основният метод за защита на метала от корозия е създаване на защитни покрития– метални, неметални или химически.

Метални покрития.

Метално покритиесе нанася върху метала, който трябва да бъде защитен от корозия със слой от друг метал, който е устойчив на корозия при същите условия. Ако металното покритие е направено от метал с повече отрицателен потенциал (по-активен ) отколкото защитената, тя се нарича анодно покритие. Ако металното покритие е направено от метал с повече положителен потенциал(по-малко активен) от защитения, тогава се извиква катодно покритие.

Например, при нанасяне на слой цинк върху желязото, ако целостта на покритието е нарушена, цинкът действа като анод и ще бъде унищожен, докато желязото е защитено, докато не се изразходва целият цинк. Поцинкованото покритие е в този случай аноден.

катодпокритието за защита на желязото може да бъде например мед или никел. Ако целостта на такова покритие е нарушена, защитеният метал се унищожава.

Неметални покрития.

Такива покрития могат да бъдат неорганични (циментов разтвор, стъкловидна маса) и органични (съединения с високо молекулно тегло, лакове, бои, битум).

Химически покрития.

В този случай защитеният метал се подлага на химическа обработка, за да се образува устойчив на корозия филм от неговото съединение върху повърхността. Те включват:

окисление – получаване на стабилни оксидни филми (Al 2 O 3, ZnO и др.);

фосфатиране – получаване на защитен филм от фосфати (Fe 3 (PO 4) 2, Mn 3 (PO 4) 2);

азотиране – повърхността на метала (стоманата) е наситена с азот;

посиняване – металната повърхност взаимодейства с органични вещества;

циментация – получаване на повърхността на метала на връзката му с въглерод.

Промяна на състава на техническия металсъщо така помага да се увеличи устойчивостта на метала срещу корозия. В този случай в метала се въвеждат съединения, които повишават неговата устойчивост на корозия.

Промени в състава на корозивната среда(въвеждане на инхибитори на корозията или отстраняване на примеси от околната среда) също е средство за защита на метала от корозия.

Електрохимична защитасе основава на свързване на защитената конструкция към катода на външен източник на постоянен ток, в резултат на което тя става катод. Анодът е метален скрап, който при разрушаване предпазва конструкцията от корозия.

Защита на протектора – един от видовете електрохимична защита – е както следва.

Плочи от по-активен метал, наречен защитник. Протекторът - метал с по-отрицателен потенциал - е анодът, а защитаваната структура е катодът. Свързването на протектора и защитаваната конструкция с токопроводник води до разрушаване на протектора.

Категории ,