КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ –
Это разрушение металлов и сплавов в результате воздействия окружающей среды.
КОРРОЗИЯ
 |  |
ХИМИЧЕСКАЯ коррозия
– разрушение металлов при их взаимодействии с сухими газами или жидкостями, которые не проводят электрический ток (бензин, керосин и др.).
наиболее опасны для металлов O2, пары H2O, CO2, SO2 и др.
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ коррозия
– разрушение металла в присутствии воды или раствора электролита.
 |
Контактная коррозия
– разрушение металла, который находится в контакте с другим металлом в присутствии воды или раствора электролита. Часто сопровождается возникновением электрического ток
Химическая коррозия.
Этой коррозии подвергаются детали и узлы двигателей, газовых турбин, ракетных установок. Химической коррозии подвергаются металлы в процессе их обработки при высоких температурах, металлические стенки промышленных химических реакторов и т. д.
Эти процессы являются окислительно-восстановительными реакциями между восстановителем металлом и окислителем, например, кислородом.
Примеры реакций:
4Fe0 + 3O20 à 2Fe2+3O3-2 – образование железной окалины при
получении железа и его обработке.
2Fe0 + 2H2S + O20 à 2Fe+2S + 2H2O-2 – эти процессы
возможны в атмосфере,
2Fe0 + 3SO2 + 3O20 
2Fe2+3(SO4-2)3 загрязненной
соединениями серы
4Al0 + 3O20 à 2Al2+3O3-2 – на поверхности большинства металлов образуются оксидные пленки. У некоторых металлов эти пленки очень прочные, они защищают металл от дальнейшего окисления (Al, Cr, Ni, Zn и др.).
Электрохимическая коррозия.
В этом случае наряду с химическими процессами (окисление и восстановление, то есть отдача и присоединение электронов) протекают электрические (перенос электронов от одного участка к другому).
Пример электрохимической коррозии – образование ржавчины на железе под действием растворенного в воде кислорода:
2Fe0 + 2H2O + O20 à 2Fe+2(OH)2
– образование ржавчины
4Fe+2(OH)2 + 2H2O + 3O20 à 4Fe+3(OH)3 на железных предметах
Контактная электрохимическая коррозия.
Электрохимическая коррозия при контакте меди с железом:
Электрохимическая коррозия может быть усилена, если металл находится в контакте с другим металлом, или если металл содержит различные примеси.
Пример контактной коррозии – разрушение железного образца, находящегося в контакте с медью:
 |
активнее | пассивнее |
=> легко отдает электроны | => не отдает электроны, |
=> легко окисляется, переходит в раствор | => не окисляется (хорошо сохраняется) |
Железо, как более активный металл, при соприкосновении с электролитом начинает окисляться, отдавать электроны, а его ионы Fe+2 переходят в раствор:
Fe0 – 2ē à Fe+2 – процесс окисления
Ионы железа переходят в раствор, а электроны перемещаются к менее активному металлу – меди:
 |
 |
 |
В результате на железе возникает положительный заряд, поэтому железо в данном примере служит анодом, а на меди возникает заряд отрицательный, в данном примере медь является катодом.
 |
Мы выяснили, что в нашем примере железо окисляется.
А какой элемент восстанавливается?
Это зависит от состава электролита. В зависимости от кислотности электролита на катоде может восстанавливаться или растворенный в воде кислород, или ионы водорода:
В кислой среде (рН<7)
2Н+ + 2ē à Н2 – коррозия с водородной деполяризацией
 |
|
|
|
|
О2 + 2Н2О + 4ē à 4ОН– – коррозия с кислородной деполяризацией
 |
Далее в растворе образовавшиеся ионы взаимодействуют друг с другом, в результате чего образуется смесь оксидов и гидроксидов железа.
Запись реакции электрохимической коррозии железа, находящегося в контакте с медью:
Анод (+):
Fe0 – 2ē à Fe+2 – окисление
Катод (–): – восстановление
В кислой среде
2Н+ + 2ē à Н2
В нейтральной и щелочной среде
О2 + 2Н2О + 4ē à 4ОН–
Электрохимическая коррозия при контакте цинка с железом:
Сначала определим, какой из элементов более активный – именно он будет окисляться в результате коррозии. Это цинк.
Запись реакции электрохимической коррозии при контакте цинка с железом:
Анод (+):
Zn0 – 2ē à Zn+2 – окисление
Катод (–): – восстановление
В кислой среде
2Н+ + 2ē à Н2
В нейтральной и щелочной среде
О2 + 2Н2О + 4ē à 4ОН–
