Активатори процесу корозії і прискорення руйнування металів

Хімічну корозію прискорює підвищення концентрації агресивних-них (здатних хімічно взаємодіяти з металами) речовин.

Інтенсивність електрохімічної корозії в основному залежить від природи контактуючих металів, від концентрації і виду електроліту. Швидкість електрохімічної корозії тим вище, чим більше різниця потенціалів між які перебувають в контакті металами. Наприклад, желе-зо (Е ° Fe / Fe2 + = -0,44 В) при контакті з міддю (Е ° Cu / Cu2 + = +0,34 В) буде

руйнуватися швидше, ніж при контакті з оловом (E ° Sn / Sn 2+ = -0,14 В).

Процеси окислення на аноді і відновлення на катоді взаімосвя-зани. При прискоренні чи гальмуванні катодного процесу буде також по-вищувати або знижуватися і швидкість корозії. Так, підвищення концентрації-ції іонів Н + або молекул кисню 02 в електроліті збільшує ско-кість катодного реакції, а отже, прискорює електрохімічної корозії металу.

Процеси електрохімічної корозії також сильно прискорюються в присутності іонів С1 - (розчинені солі - хлориди: NaCl, СаС12 і ін.).

Хімічна взаємодія металів з різними речовинами в до-конання до електрохімічної корозії завжди збільшує загальну ско-кість руйнування металів. У більшості випадків такими активними речовинами по відношенню до металів є кислоти. Кислоти, в ко-торих окислювачем є іон Н +. реагують з металами, що мають негативні значення потенціалів, з утворенням солей і виділенням газу - водню Н2.

Наприклад, якщо цинкове виріб піддається впливу розчину соляної кислоти НС1, то поряд зі звичайною реакцією розчинення цинку в кислоті:

Zn ° - 2ё → Zn 2+

відбуваються також електрохімічні процеси в гальванічних елементів-тах різного роду, що утворюються на поверхні металу:

Анод: Zn ° - 2ё → Zn 2+

Катод: 2H + + 2ё → H2 ° ↑ (в кислому середовищі)

Загальна швидкість руйнування металу буде складатися з швидкостей хімічного і електрохімічного процесів.

Луги в водних розчинах хімічно не взаємодіють з біль-шінства металів, проте деякі амфотерні метали (алюміній, цинк, берилій, олово, свинець) руйнуються водними розчинами щело-чий, наприклад:

Розглянемо, які процеси відбуваються при контакті цинкового через делия з водним розчином лугу, наприклад, NaOH.

Так само як і в попередньому прикладі, цинк вступає в хімічну ре-акцію, і при цьому, окислюючись, руйнується:

Zn ° - 2ё → Zn 2+

Електрохімічна корозія цинку в середовищі електроліту в даному слу-чаї описується рівняннями:

Анод: Zn ° -2e → Zn 2+

Присутні в лужному розчині іони ОН - уповільнюють катодний реакцію, а, отже, анодний процес окислення цинку також буде придушуватися.

Таким чином, в лужному середовищі корозія амфотерних металів відбувається практично повністю за рахунок хімічної взаємодії.

Хімічна взаємодія металу з розчинами солей також може прискорювати процес корозії за рахунок утворення додаткових мікро-гальванічних елементів. Відомо, що метал може відновлювати іони металів, що мають більш високі значення потенціалів, з водних розчинів солей. Наприклад, при додаванні в електроліт, що знаходиться в контакті з цинком, розчину мідної солі відбувається відновлення міді (ЕZn °<ЕCu °):

Мідь осідає на поверхні цинку у вигляді дрібних кристалів -Образ безліч мікрогальваніческіх пар цинк-мідь. Відразу починаючи-ється додаткова електрохімічна корозія цинку за схемами:

Анод: Zn # 9474; Zn ° - 2ё → Zn 2+

Катод: Сu # 9474; 2H + + 2ё → H2 ° ↑ (в кислому середовищі)

Анод: Zn # 9474; Zn ° - 2ё → Zn 2+

Катод: Сu # 9474; О2 + 2Н2 О + 4 е → 4 (ОН) - (за відсутності кислоти)

Схожі статті