Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ционному износу, а вода смывает продукты коррозии, и поэтому очень
трудно отделить эти процессы друг от друга.
Газовая коррозия
В промышленности и народном хозяйстве большой объем иссле-
дований и разработок посвящен газовой коррозии. Между металлами и
газовой средой протекают реакции на поверхности металла при воздей-
ствии на него внешних сред. Все эти взаимодействия металла и внешней
среды представляют собой гетерогенную реакцию (химическую или
электрохимическую). Гетерогенная – это реакция на границе двух сред.
При соприкосновении металлов с атмосферой происходит их окисление.
Химики рассматривают окисление металлов как переход их в ионное
состояние. При этом металл отдает в среду с незаполненной последней
орбиты свои электроны (отрицательно заряженные), а сам при этом при-
обретает положительный заряд, то есть ионизируется. Стремление пере-
ходить из металлического состояния в ионное для разных металлов раз-
лично и наиболее точно может быть охарактеризовано величиной
уменьшения свободной энергии при протекании соответствующей реак-
ции. В зависимости от температуры реакционная способность металлов
меняется. Как и кислород, на металл действует СО
2
. Окисление клапа-
нов у двигателей внутреннего сгорания – это реакция металла клапанов
с СО
2
. Поэтому можно записать, что Me + O ↔ MeO. В каких - то усло-
виях реакция идет слева направо – здесь будет иметь место окисление, в
других условиях, наоборот, будет восстановление – эта реакция может
идти при Р=0. Химическая реакция окисления металла Me + O ↔ MeO
будет находиться в равновесии, если парциальное давление кислорода
(Р
О2
) и упругость диссоциации окисла (Р
МеО
) станут равны. При Р
О2
>
Р
МеО
реакция будет протекать в сторону образования окисла. Наоборот,
при Р
О2
< Р
МеО
реакция будет протекать в обратном направлении. Здесь
окисел будет диссоциировать на чистый металл и кислород.
При контакте металлов с влагой реакция перехода металла в
ионное состояние происходит с выделением водорода:
K + H
2
O → KOH + H,
2K + H
2
O → K
2
O + H
2
.
Для всех металлов изменение свободной энергии при переходе 1г-
экв металла в ионное состояние подсчитано и сведено в таблицу (табл.
5). Изменение свободной энергии при переходе одного грамм-эквива-
лента металла из атомарного состояния в ионное в килокалориях при
поглощении кислорода будет определять поведение металла при сопри-
61

Страницы