Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 98 стр.

UptoLike

Составители: 

98
Таблица 7.1
Упругость диссоциации оксидов, атм.
Т, К
2Cu
2
O =
4Cu + O
2
2NiO =
2Ni + O
2
2ZnO =
2Zn + O
2
2FeO =
2Fe + O
2
500 0,5610
-30
1,810
-46
1,310
-68
-
800 3,710
-16
1,710
-26
2,410
-40
9,110
-30
1000 1,510
-11
8,410
-20
7,110
-21
2,010
-22
1200 2,010
-8
2,610
-15
1,510
-21
1,610
-13
1400 3,610
-6
4,410
-12
6,710
-18
7,910
-16
Данные табл. 7.1 показывают, что упругость диссоциации оксидов воз-
растает с повышением температуры, т.е. сродство металла с кислородом па-
дает. При Т = 2000 К медь становится неокисляемым металлом. Для осталь-
ных металлов, даже при высоких температурах, протекание реакции окисле-
ния термодинамически вероятно. Однако если резко снизить парциальное
давление кислорода в газовой
фазе, то для Fe, Zn, Ni станет термодинамиче-
ски вероятным не процесс окисления, а процесс восстановления из оксидов,
что и используется при выплавке металлов из руд. При этом температурная
зависимость реальной скорости окисления металлов совершенно иная, чем
для термодинамической вероятности процесса окисления: с повышением
температуры скорость окисления металлов растет.
При газовой коррозии происходит непосредственное
взаимодействие
атомов металла и кислорода с образованием пленки оксида данного металла.
Молекулы кислорода, достигшие поверхности металла, адсорбируются на
ней. Различают два типа адсорбции:
физическую, осуществляемую за счет Ван-дер-Ваальсовых сил;
химическую, или хемосорбцию, осуществляемую за счет сил хими-
ческого взаимодействия.
Обычно кислород хемосорбируется на поверхности металла с
высоким
тепловым эффектом, близким к тепловому эффекту образования оксида. По-
этому адсорбцию кислорода можно рассматривать как химическое взаимо-
действие, приводящее к образованию зародышей новой фазыоксида ме-
талла. Следовательно, адсорбция кислорода является начальной стадией
окисления металла.
Процесс окисления протекает следующим образом. Вначале на чистой
поверхности металла происходит физическая адсорбция кислорода, которая
приводит к ослаблению связей между атомами в молекуле кислорода. Моле-
                                                              Таблица 7.1
                        Упругость диссоциации оксидов, атм.
Т, К     2Cu2O =           2NiO =          2ZnO =              2FeO =
         4Cu + O2         2Ni + O2        2Zn + O2            2Fe + O2
 500     0,5610-30        1,810 -46
                                           1,310-68               -
 800      3,710-16        1,710-26         2,410-40           9,110-30
1000      1,510-11        8,410-20         7,110-21           2,010-22
1200      2,010-8         2,610-15         1,510-21           1,610-13
1400      3,610-6         4,410-12         6,710-18           7,910-16

      Данные табл. 7.1 показывают, что упругость диссоциации оксидов воз-
растает с повышением температуры, т.е. сродство металла с кислородом па-
дает. При Т = 2000 К медь становится неокисляемым металлом. Для осталь-
ных металлов, даже при высоких температурах, протекание реакции окисле-
ния термодинамически вероятно. Однако если резко снизить парциальное
давление кислорода в газовой фазе, то для Fe, Zn, Ni станет термодинамиче-
ски вероятным не процесс окисления, а процесс восстановления из оксидов,
что и используется при выплавке металлов из руд. При этом температурная
зависимость реальной скорости окисления металлов совершенно иная, чем
для термодинамической вероятности процесса окисления: с повышением
температуры скорость окисления металлов растет.
      При газовой коррозии происходит непосредственное взаимодействие
атомов металла и кислорода с образованием пленки оксида данного металла.
Молекулы кислорода, достигшие поверхности металла, адсорбируются на
ней. Различают два типа адсорбции:
      − физическую, осуществляемую за счет Ван-дер-Ваальсовых сил;
      − химическую, или хемосорбцию, осуществляемую за счет сил хими-
ческого взаимодействия.
      Обычно кислород хемосорбируется на поверхности металла с высоким
тепловым эффектом, близким к тепловому эффекту образования оксида. По-
этому адсорбцию кислорода можно рассматривать как химическое взаимо-
действие, приводящее к образованию зародышей новой фазы – оксида ме-
талла. Следовательно, адсорбция кислорода является начальной стадией
окисления металла.
      Процесс окисления протекает следующим образом. Вначале на чистой
поверхности металла происходит физическая адсорбция кислорода, которая
приводит к ослаблению связей между атомами в молекуле кислорода. Моле-


                                     98