Корозія металу – властивості процесу

Процес самовільного руйнування металів та їх сплавів називається корозією металів. Корозія виникає при контакті з речовинами навколишнього середовища. Латинське слово corrosio означає «роз’їдати».

Умови

Корозія – результат взаємодії металу з речовинами-окислювачами, до яких відносяться кисень, водень, кислоти, луги. Основною характеристикою корозії є окислювально-відновна реакція. Метал при корозії окислюється, відновлюючи окислювальний компонент середовища.

Умовами для утворення корозії є:

  • наявність металу – простого або складного речовини (сплаву);
  • наявність корозійного середовища – активних речовин, що знаходяться навколо металу і впливають на його поверхню;
  • тривалий період часу.

Іржа – оксид або гідроксид заліза (III) – утворюється на залізовмісних виробах і має рудий колір. Предмети з міді при корозії набувають зеленуватий відтінок. Це багатошарова патина, верхній шар якої складається з карбонату міді (II).

Види

Корозія класифікується за кількома ознаками. Класифікація наведена в таблиці.

Ознака Вид Опис
Ділянки ураження Рівномірна Захоплює всю металеву поверхню
Виразкова (місцева) Охоплює частину поверхні
Точкова (піттинг) Глибоко вражає окремі ділянки
Механізм протікання Хімічна Протікає під дією хімічних речовин у відсутності електролітів. Може відбуватися на повітрі (газова корозія) і у водному середовищі (рідинна корозія). Під дією корозійного середовища метал окислюється, на поверхні утворюються сульфідні, оксидні та інші плівки, а корозійні речовини відновлюються. Виділяють кисневу хімічну корозію і водневу деполяризацію
Електрохімічна Протікає в присутності електроліту – проводить струм речовини в розчинах або в розплавах. Може відбуватися в грунті, море, атмосфері. Складається з анодного і катодного процесів, взаємопов’язаних між собою і що протікають одночасно. При анодному процесі метал окислюється, при катодному відбувається відновлення окислювача, що знаходиться в розчині (розплаві)
Тип агресивного середовища Атмосферна Відбувається у вологій атмосфері
Газова Протікає у відсутності вологи
Грунтова Відбувається в кислих і лужних грунтах
Рідинна Протікає в рідкому середовищі
Радіаційна Вплив радіоактивних речовин
Контактна Зіткнення двох металів у вологому середовищі
Біокорозія Вплив живих організмів. Продукти життєдіяльності бактерій окислюють і руйнують метал

Якщо в металі знаходяться домішки (солі, неметали, модифікації вуглецю), то спостерігається прискорена корозія. Перевірити це можна вдома, опустивши в соляний розчин (NaCl + H2O) металеву деталь. Вже через добу з’явиться іржа.

Захист

При постійній взаємодії з хімічними елементами навколишнього середовища метал з часом стоншується, стає крихким, шорстким. Такий метал можна використовувати у виробництві. Тому були розроблені способи захисту металу від корозії.

Зберегти металеві властивості і продовжити термін служби металевим виробам можна за допомогою:

  • металевого покриття – нанесення тонким шаром інших металів;
  • неметалевого покриття – ізоляції металу від навколишнього середовища органічними або неорганічними речовинами – лаками, емаллю, пластмасою, гумою, фарбами;
  • електрохімічного захисту – накладення постійного електричного поля;
  • інгібіторного захисту – нанесення інгібіторів для захисту металу в кислому середовищі.

Металеве покриття буває двох видів:

  • катодне – покриття пасивними металами (Ni, Sn, Ag, Au);
  • анодне – покриття активними металами (Zn, Cr).

Морські судна захищають пластинами, зробленими з більш активних металів (алюмінію, магнію, цинку), ніж корпус корабля.

Метал також захищають «зсередини», додаючи до складу коррозиестойкие хімічні елементи. Наприклад, нержавіюча сталь містить хром, вуглець, кремній, сірку, фосфор, марганець.

Що ми дізналися?

З уроку хімії 9 класу дізналися про корозії, її види і способи захисту. Корозія – саморуйнування металу під впливом чинників навколишнього середовища, до яких відноситься вплив кисню, водню, кислот, лугів. Під дією зовнішніх елементів поверхню металу окислюється, стає тонкою і тендітною. Тема корозії важлива для виробництва сплавів і металевих виробів. Щоб продовжити термін служби, в метал додають стійкі до корозії елементи або покривають поверхню іншими металами, органічними або неорганічними речовинами, інгібіторами.

ПОДІЛИТИСЯ: